UKURAN PARTIKEL DAN SIFAT FISIK HASIL GILINGAN … · tumpukan. Kedua, berat jenis bersama dengan ukuran partikel bertanggung jawab terhadap homogenitas penyebaran partikel dan stabilitasnya

UKURAN PARTIKEL DAN SIFAT FISIK HASIL GILINGAN

PRODUK SAMPING AGROINDUSTRI

MEGAWATI

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Ukuran Partikel dan

Sifat Fisik Hasil Gilingan Produk Samping Agroindustri adalah benar karya saya

dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun

kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip

dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Desember 2016

Megawati

NIM D24100038

ABSTRAK

MEGAWATI. Ukuran Partikel dan Sifat Fisik Hasil Gilingan Produk Samping

Agroindustri. Dibimbing oleh HERI AHMAD SUKRIA dan ANURAGA

JAYANEGARA.

Data dan informasi ukuran partikel dan sifat fisik pakan merupakan faktor

yang penting dalam industri pengolahan produk samping agroindustri. Tujuan

penelitian ini untuk mengukur dan mengevaluasi ukuran partikel dan sifat fisik

bahan baku pakan yang berasal dari produk samping agroindustri. Penelitian ini

menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan dan 4 ulangan

untuk menentukan ukuran sampel pada analisis ukuran partikel. Rancangan acak

lengkap pola faktorial (2 x 4) untuk mengevaluasi pengaruh ukuran saringan

mesin giling dan jenis produk samping agroindustri terhadap ukuran partikel dan

sifat fisik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ukuran sampel berpengaruh

nyata (P<0.05) terhadap hasil analisis ukuran partikel produk samping

agroindustri. Ukuran sampel yang disarankan untuk analisis ukuran partikel

produk samping agroindustri pada penelitian ini adalah 100 g. Hasil penelitian

evaluasi pengaruh ukuran saringan mesin giling dan jenis produk samping

agroindustri menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara ukuran saringan mesin

giling dan jenis produk samping agroindustri terhadap ukuran partikel dan berat

jenis bahan. Penelitian ini dapat disimpulkan bahwa jenis bahan yang berbeda

yang digiling dengan ukuran saringan yang sama menghasilkan ukuran partikel

dan berat jenis yang berbeda.

Kata kunci: produk samping agroindustri, sifat fisik, ukuran partikel, ukuran

saringan

ABSTRACT

MEGAWATI. Particle Size and Physical Characteristics of Ground Agro-

Industrial By-Product Based Feed. Supervised by HERI AHMAD SUKRIA and

ANURAGA JAYANEGARA.

Data and information of particle size and physical characteristics of feed

are important factors in the agro-industrial processing industry. This study aimed

to measure and evaluate the particle size and physical characteristics from ground

agro-industrial by-product based feed. This study was conducted in a Completely

Randomized Design (CDR) with 3 treatments and 4 replications to determine

sample size in particle size analysis. Completely Randomized Factorial Design (2

× 4) for analizing effect of grinder screen size and type of ground agro-industrial

by-product in the particle size and physical characteristics. The results of this

study indicated that the sample size significantly affected (P <0.05) of agro-

industrial by-product on the particle size. The sample size that recommended for

the measurement of particle size from agro-industrial by-product in this study was

100 g. The results of evaluation the effect of grinder screen size and agro-

industrial by-product indicated there was interaction between of grinder screen

size and type of agro-industrial by-products to the particle size and the density. It

can be concluded that the different ingredients were ground with the same screen

size resulted different particle size and density.

Key words: agro-industrial by-product, particle size, physical characteristics,

screen size

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Peternakan

pada

Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan

UKURAN PARTIKEL DAN SIFAT FISIK HASIL GILINGAN

PRODUK SAMPING AGROINDUSTRI

MEGAWATI

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Judul Skripsi : Ukuran Partikel dan Sifat Fisik Hasil Gilingan Produk Samping

Agroindustri

Nama : Megawati

NIM : D24100038

Disetujui oleh

Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MscAgr

Pembimbing I

Dr Anuraga Jayanegara, SPtMSi

Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Panca Dewi MHKS, MSi

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Alloh SWT atas segala rahmat

dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan

judul “Ukuran Partikel dan Sifat Fisik Hasil Gilingan Produk Samping

Agroindustri” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana peternakan,

Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Penelitian ini bertujuan untuk mengukur dan mengevaluasi ukuran partikel

dan sifat fisik bahan baku pakan yang berasal dari produk samping agoindustri. Dalam industri pakan, kualitas bahan baku sangatlah penting untuk menghasilkan

ransum yang baik, ukuran partikel dan sifat fisik merupakan uji kualitas bahan baku

yang penting untuk diketahui selain uji secara biologis dan uji kualitas secara kimiawi.

Mengetahui ukuran partikel dan sifat fisik pada setiap bahan baku pakan sangat

berguna untuk merancang alat penanganan, penyimpanan dan proses teknologi

produksi di industri pakan sehingga efisiensi biaya dan keuntungan dapat tercapai.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini jauh dari kesempurnaan.

Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah

ini bermanfaat bagi pembaca secara umumnya.

Bogor, Desember 2016

Megawati

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1 METODE 2

Bahan 2 Alat 2

Lokasi dan Waktu Penelitian 4 Prosedur 4

Percobaan 1 4 Persiapan Bahan 4

Analisis Ukuran Partikel 4 Percobaan 2 4

Persiapan Bahan 4 Analisis Ukuran Partikel 5

Pengukuran Sifat Fisik Bahan 5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data 6

Peubah 7 HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Penentuan Jumlah Sampel untuk Pengukuran Ukuran Partikel Bahan

Pakan 7

Pengaruh Perbedaan Ukuran Screen dan Jenis Bahan terhadap Ukuran

Partikel 8

Pengaruh Perbedaan Screen dan Jenis Bahan terhadap Sifat Fisik 10

Berat Jenis 10

Kerapatan Tumpukan 12

Kerapatan Pemadatan Tumpukan 13

Sudut Tumpukan 14

SIMPULAN DAN SARAN 16

Simpulan 16 Saran 16

DAFTAR PUSTAKA 16 LAMPIRAN 19

RIWAYAT HIDUP 22

UCAPAN TERIMAKASIH 22

DAFTAR TABEL

1 Nilai ukuran partikel bahan pakan produk samping agroindustri

dengan jumlah sampel yang berbeda 7 2 Nilai ukuran partikel produk samping agroindustri setelah digiling 8 3 Nilai berat jenis (kg m

-3) produk samping agroindustri yang digiling

dengan screen penggilingan berbeda 10 4 Nilai kerapatan tumpukan (kg m

-3) produk samping agroindustri

yang digiling dengan screen penggilingan berbeda 13 5 Nilai kerapatan pemadatan tumpukan (kg m

-3) produk samping

agroindustri yang digiling dengan screen penggilingan berbeda 14

6 Nilai sudut tumpukan (º) produk samping agroindustri yang digiling dengan screen penggilingan berbeda 15

DAFTAR GAMBAR

1 Penampakan fisik produk samping agroindustri sebelum digiling 3

2 Mesin penggilingan (semi fixed hammer mill) 3

3 Saringan penggilingan semi fixed hammer mill 3

4 Ro-tap Sieve Shaker (vibrator ball mill) 3

5 Sudut tumpukan bahan pakan 16

DAFTAR LAMPIRAN

1 Hasil analisis ragam ukuran partikel dengan ukuran sampel yang

berbeda sebelum digiling 19 2 Hasil analisis ragam interaksi ukuran saringan penggilingan dengan

jenis produk samping pertanian terhadap ukuran partikel 19 3 Perhitungan persentase interaksi ukuran saringan penggilingan dan

jenis produk samping agroindustri terhadap ukuran partikel 20 4 Hasil analisis ragam berat jenis 20 5 Berat jenis (kg m

-3) hasil samping pertanian yang digiling dengan

saringan penggilingan berbeda 20 6 Hasil analisis ragam kerapatan tumpukan 20 7 Hasil analisis ragam kerapatan pemadatan tumpukan 21 8 Hasil analisis ragam sudut tumpukan 21

PENDAHULUAN

Pemanfaatan produk samping agroindustri sebagai bahan pakan ternak

merupakan suatu alternatif dalam upaya memenuhi kebutuhan nutrisi ternak, baik

sebagai suplemen, komponen konsentrat atau pakan dasar. Beberapa produk

samping agroindustri yang digunakan sebagai pakan ternak yaitu dedak padi,

onggok, bungkil kelapa, limbah sawit, ampas tahu, pollard, ampas kecap, limbah

kedelai, dan lainnya (Mathius dan Sinurat 2001). Produk samping agroindustri

memiliki kualitas yang bervariasi baik fisik, maupun kimianya. Hal ini karena

produk samping agroindustri berasal dari komoditi yang sudah mengalami

berbagai macam proses pengolahan. Oleh karena itu untuk mengetahui kualitas

bahan pakan diperlukan adanya pengujian. Pengujian ukuran partikel dan sifat

fisik merupakan salah satu metode uji kualitas bahan baku secara fisik.

Pengujian ukuran partikel menggunakan vibrator ball mill telah

terstandarisasi untuk bahan pakan konvensional dengan minimal jumlah sampel

100 g dan menggunakan mesin getar untuk proses pengayakan (ASAE 2003).

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan vibrator ball mill tanpa mesin getar

untuk produk samping agroindustri dengan jumlah sampel percobaan 50 g, 100 g,

dan 150 g. Oleh karena itu penelitian ini diharapkan mampu menghasilkan jumlah

sampel yang tepat untuk mendapatkan hasil ukuran partikel yang memenuhi

standar dan sesuai dengan bahan pakan produk samping agroindustri ini.

Manfaat ukuran partikel dapat diaplikasikan terhadap ternak dan juga

teknologi proses produksi pakan. Agustina (2005) menyatakan bahwa ukuran

partikel ransum yang dibutuhkan oleh ternak tergantung pada umur, jenis, dan

ukuran tubuh ternak. Ternak muda dan kecil seperti ikan dan ayam membutuhkan

ukuran partikel bahan yang halus agar mempermudah untuk mengkonsumsi dan

meningkatkan kecernaan pakan. Ukuran partikel rata-rata atau Geometric Mean

Diameter (GMD) yang sesuai untuk pakan ikan 500-1000 µm untuk ukuran mash

dan 1500 µm untuk ukuran pellet (Cremer dan Jian 1999) sedangkan GMD

unggas 600-900 µm (Addo et al. 2012). GMD yang sesuai dengan kondisi rumen

sapi dan domba 200-1200 µm (Martz dan Belyea 1996) sedangkan untuk pakan

babi 600-800 µm (MF 2051).

Menurut Herrman (2000) ukuran partikel mempengaruhi peningkatan

kecernaan dan efisiensi penggunaan pakan. Ukuran partikel juga mempengaruhi

proses pencampuran dan kelancaran proses produksi pakan secara keseluruhan

yang pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas fisik ransum. Hal ini didukung

oleh Gauthama (1998) yang menyatakan bahwa keberhasilan teknologi pakan,

homogenitas pencampuran ransum, laju aliran pakan dalam organ pencernaan,

proses absorbsi dan deteksi kadar nutrien semuanya terkait erat dengan ukuran

partikel dan sifat fisik pakan.

Sifat fisik pakan menentukan parameter yang penting untuk merancang

alat proses pengolahan, memenuhi syarat pengemasan, serta kondisi penyimpanan.

Menurut Gauthama (1998), sekurang-kurangnya ada 6 sifat fisik pakan yang

penting, yaitu berat jenis, kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan,

sudut tumpukan, daya ambang, dan faktor higroskopis. Berat jenis memegang

peranan penting dalam berbagai proses pengolahan, penanganan, dan

penyimpanan. Pertama, berat jenis merupakan faktor penentu dari kerapatan

2

tumpukan. Kedua, berat jenis bersama dengan ukuran partikel bertanggung jawab

terhadap homogenitas penyebaran partikel dan stabilitasnya dalam suatu

campuran pakan. Ransum yang terdiri dari partikel yang perbedaan berat jenisnya

cukup besar, maka campuran ini tidak stabil dan cenderung terpisah kembali.

Ketiga, berat jenis sangat menentukan tingkat ketelitian dalam proses penakaran

secara otomatis pada pabrik pakan, seperti dalam proses pengemasan dan

pengeluaran bahan dari dalam silo untuk dicampur atau digiling.

Bahan pakan dapat dibedakan berdasarkan berat jenisnya. Bahan pakan

tersebut dibedakan ke dalam 3 kelompok, yaitu high density ingredient,

intermediate density ingredient (Alfisyah 2014) dan fluffy and light density

ingredient (Voluminous) (McCarty 2005). Bahan pakan yang termasuk ke dalam

kelompok high density ingredient adalah bahan pakan yang mempunyai berat

jenis tinggi (1600-2500 kg m-3

) dan bervolume kecil (small volume) yaitu pakan

sumber mineral misalnya kapur (Alfisyah 2014). Bahan pakan yang termasuk ke

dalam kelompok intermediate density ingredient adalah bahan utama di dalam

formulasi (konvensional), yaitu pakan sumber energi dan protein. Terutama dalam

ransum unggas yang memiliki nilai berat jenis sedang atau cukup tinggi (1000-

1500 kg m-3

) misalnya, jagung (biji-bijian), dedak padi, bungkil kelapa, bungkil

kedelai, dan sebagainya (Alfisyah 2014). Sedangkan bahan pakan yang termasuk

ke dalam kelompok low density ingredients (fluffy and light) adalah bahan pakan

yang memiliki nilai berat jenis yang rendah (<1000 kg m-3

) dan bervolume besar

(large volume) yaitu pakan hijauan misalnya, rumput lapang, daun singkong, daun

lamtoro, dan sebagainya (McCarty 2005). Jenis dan berat jenis bahan baku dapat

berpengaruh dalam urutan pemasukan bahan baku ke dalam mesin mixing.

Menurut Suparjo (2010) urutan pemasukan bahan baku yang tepat dapat

menyebabkan penyebaran bahan baku yang merata selama pencampuran.

Penelitian ini bertujuan untuk mengukur dan mengevaluasi ukuran partikel

dan sifat fisik bahan baku pakan yang berasal dari produk samping agroindustri

(Agro-Industrial By-Product).

METODE

Bahan

Produk samping agroindustri yang digunakan pada penelitian ini adalah

pollard, bungkil kelapa, dedak padi, dan onggok. Bahan diperoleh dari produsen

pakan di daerah Bogor. Penampakan fisik keempat jenis produk samping

agroindustri dapat dilihat pada Gambar 1.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas mesin semi fixed

hammer mill (model FEC-37; 2175 rpm; 10 PH). Peralatan yang digunakan untuk

uji fisik yaitu alat ukur sudut tumpukan berupa corong dengan diameter 5 cm dan

alas berupa wadah berbentuk lingkaran terbuat dari alumunium untuk mengukur

4

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Industri Pakan, Departemen

Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor,

pada bulan Maret sampai dengan Mei 2014.

Prosedur

Percobaan 1

Percobaan 1 menganalisis nilai ukuran partikel produk samping

agroindustri menggunakan jumlah sampel 50 g, 100 g, dan 150 g. Percobaan ini

bertujuan menentukan jumlah sampel yang sesuai untuk pengukuran ukuran

partikel bahan tanpa penggilingan. Tahapan percobaan 1 di antaranya:

Persiapan Bahan. Semua bahan pakan produk samping agroindustri yang sudah

disiapkan langsung dianalisis ukuran partikelnya (tanpa penggilingan).

Analisis Ukuran Partikel. Pengujian ukuran partikel dengan vibrator ball mill

telah terstandarisasi untuk bahan pakan konvensional seperti bijian dengan

minimal jumlah sampel 100 g dan menggunakan mesin getar untuk proses

pengayakan (ASAE 2003). Penelitian ini menggunakan jumlah sampel 50 g, 100 g,

dan 150 g untuk mengetahui jumlah sampel yang sesuai untuk pengukuran ukuran

partikel produk samping agroindustri. Kemudian ukuran partikel bahan pakan

diukur dengan menggunakan metode Ro-tap Sieve Shaker (ASAE 2003)

menggunakan alat vibrator ball mill. Ukuran mesh yang digunakan adalah 4, 8, 16,

30, 50, dan 100. Masing-masing sampel dimasukkan ke sieve (saringan) yang

paling atas, lalu alat digoyangkan secara beraturan untuk menyaring bahan di

setiap sieve. Bahan yang tertinggal pada setiap sieve ditimbang.

Percobaan 2

Percobaan 2 menganalisis nilai ukuran partikel produk samping

agroindustri yang digiling menggunakan ukuran screen 3 mm dan 5 mm dengan

jumlah sampel 50 g, 100 g, dan 150 g. Percobaan ini bertujuan menentukan

jumlah sampel yang sesuai untuk pengukuran ukuran partikel menggunakan Ro-

tap Sieve Shaker khususnya untuk produk samping agroindustri yang digiling

dengan ukuran screen 3 mm dan 5 mm, menganalisis interaksi ukuran screen

mesin giling dan jenis produk samping agroindustri terhadap ukuran partikel.

Tahapan percobaan 2 di antaranya:

Persiapan Bahan. Semua bahan pakan produk samping agroindustri digiling

menggunakan mesin hammer mill dengan ukuran screen penggilingan yang

berbeda, yaitu screen penggilingan 3 mm dan 5 mm.

5

Analisis Ukuran Partikel. Ukuran partikel bahan pakan diukur dengan

menggunakan metode Ro-tap Sieve Shaker menggunakan alat vibrator ball mill.

Ukuran mesh yang digunakan adalah 4, 8, 16, 30, 50, dan 100. Sampel yang

digunakan sebanyak 50 g, 100 g, dan 150 g. Masing-masing sampel dimasukkan

ke sieve yang paling atas, lalu alat digoyangkan secara beraturan untuk menyaring

bahan di setiap sieve. Bahan yang tertinggal pada setiap sieve ditimbang. Ukuran

partikel dihitung dengan menggunakan metode ASAE 2003, dengan rumus yang

digunakan:

Dgw = log-1

[ ∑ Wi(log di)

] ∑ Wi

Sgw= log-1

[ ∑Wi(logdi-log Dgw)

2

]0.5

∑Wi

Keterangan :

Dgw = Geometric Mean Diameter (μm);

Sgw = Geometric Standard Deviation (μm);

Wi = mash yang tertinggal dari masing-masing sieve (g); dan

di = diameter dari masing-masing sieve (μm).

Pengukuran Sifat Fisik Bahan

Berat Jenis (kg m-3

). Bahan dimasukkan ke dalam gelas ukur 500 mL melalui

corong sampai volume 50 mL. Gelas ukur yang telah berisi sampel, dituangkan

ke dalam wadah dan ditimbang untuk mengetahui beratnya. Setelah itu

dimasukkan aquades sebanyak 50 mL dan dilakukan pengadukan menggunakan

pengaduk kaca. Pembacaan volume akhir dilakukan setelah volume tidak berubah

lagi. Perubahan volume aquades merupakan volume bahan yang sesungguhnya

(Khalil 1999a). Berat jenis dihitung dengan cara membagi bobot pakan (g) dengan

perubahan volume aquades (L) kemudian satuannya dikonversi menjadi kg m-3

.

Kerapatan Tumpukan (kg m-3

). Bahan dicurahkan ke dalam gelas ukur 500 mL

kemudian ditimbang untuk mengetahui beratnya. Pencurahan bahan dilakukan

pada permukaan bidang yang rata. Bahan dicurahkan melalui corong dan

menggunakan sendok pada posisi yang sama. Setiap pengamatan hindari

terjadinya goncangan selama pengukuran (Khalil 1999a). Kerapatan Tumpukan

dihitung dengan cara membagi bobot pakan (g) dengan volume curah pakan atau

ruang yang ditempatinya (L) kemudian satuannya dikonversi menjadi kg m-3

.

Kerapatan Pemadatan Tumpukan (kg m-3

). Besarnya kerapatan pemadatan

tumpukan ditentukan dengan cara yang sama seperti penentuan kerapatan

tumpukan tetapi volume dibaca setelah dilakukan pemadatan dengan cara

menggoyang-goyangkan gelas ukur dengan tangan sampai volumenya tidak

berubah (Khalil 1999a). Kerapatan pemadatan tumpukan dihitung dengan cara

membagi bobot pakan (g) dengan volume ruang setelah pemadatan (L) kemudian

satuanya dikonversi menjadi kg m-3

.

6

Sudut Tumpukan (ο). Sudut tumpukan diukur dengan menjatuhkan bahan pada

ketinggian 32.5 cm melalui corong pada bidang datar dengan menggunakan

wadah berbentuk lingkaran berdiameter 25 cm untuk memudahkan pengukuran

diameter. Sudut tumpukan bahan diukur dari diameter (d) dan tinggi (t) tumpukan

bahan setelah jatuh. Sudut tumpukan dinyatakan dalam satuan derajat (º) (Khalil

1999b). Sudut pemadatan tumpukan dihitung dengan cara mencari Arctg sudut

dari rasio tinggi (cm) dan ½ diameter (cm) tumpukan.

Rancangan Percobaan dan Analisis Data

Penelitian ini menggunakan 2 rancangan percobaan. Rancangan pertama

untuk mengetahui ukuran yang akan digunakan pada rancangan ke 2 yaitu jumlah

sampel yang sesuai untuk pengukuran ukuran partikel produk samping

agroindustri tanpa dan dengan penggilingan menggunakan metode Ro-tap Sieve

Shaker menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan dan 4

ulangan. Perlakuan terdiri dari jumlah sampel 50 g, 100 g, dan 150 g. Model

matematik yang digunakan sebagai berikut:

Yij = µ + Ai + єij

Keterangan :

Yij = pengamatan faktor utama taraf ke-i, ulangan ke-j dan faktor tambahan taraf ke-k;

µ = rataan Umum;

Ai = pengaruh utama pada taraf ke-i; dan

Єij = pengaruh galat I pada Faktor utama ke-i dan ulangan ke-j.

Rancangan ke 2 yaitu untuk mengetahui pengaruh ukuran screen dan jenis

bahan terhadap ukuran partikel dan sifat fisik menggunakan rancangan acak

lengkap (RAL) pola faktorial 2 x 4. Faktor A adalah ukuran screen penggilingan

yang berbeda (screen penggilingan 3 mm dan 5 mm), faktor B adalah 4 jenis

produk samping agroindustri (pollard, bungkil kelapa, dedak padi, dan onggok).

Model matematik yang digunakan sebagai berikut:

Yijk = µ + ái + ßj + áßij + åijk

Keterangan :

Yijk = pengamatan pada ulangan ke-k yang mendapat perlakuan faktor A

taraf ke-i dan faktor B taraf ke-j; μ = nilai rata–rata umum;

ái = efek faktor A ke-i;

ßj = efek faktor B ke-j;

áßij = efek interaksi faktor A ke-i faktor B ke-j; dan

åijk = error faktor A ke-i faktor B ke-j ulangan ke-k.

Data dianalisis dengan menggunakan analisis ragam (ANOVA),

menggunakan program SPSS 16.0, jika terdapat interaksi yang nyata akan

dilanjutkan dengan Uji Duncan (Mattjik dan Sumertajaya 2002).

7

Peubah

Peubah yang diamati dalam penelitian ini meliputi: pengukuran ukuran

partikel; dan pengukuran sifat fisik di antaranya berat jenis (BJ), kerapatan tumpukan

(KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT), dan sudut tumpukan (ST).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentuan Jumlah Sampel untuk Pengukuran Ukuran Partikel Bahan Pakan

Analisis ini bertujuan menentukan jumlah sampel yang sesuai untuk

pengukuran ukuran partikel bahan pakan. Bahan yang diteliti terdiri dari 4 jenis

bahan sebagai contoh. Bahan ini merupakan bahan pakan yang cukup potensial

baik dalam ketersediaan maupun nilai nutrisinya. Nilai ukuran partikel bahan

pakan sebelum digiling dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Nilai ukuran partikel (µm) bahan pakan produk samping agroindustri

dengan jumlah sampel yang berbeda

Bahan* Jumlah sampel

50 (g) 100 (g) 150 (g)

µm

Pollard 481.83 ± 1.59b 450.15 ± 1.74a 430.10 ± 1.67a

Bungkil kelapa 601.81 ± 1.74 597.11 ± 1.61 559.32 ± 1.78

Dedak padi 507.71 ± 1.58b 461.78 ± 1.64a 442.01 ± 1.70a

Onggok 4760 ± 1.00 4760 ± 1.00 4760 ± 1.00

Keterangan: Huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata

(P<0.05). * : Bahan sebelum digiling

Hasil uji sidik ragam menunjukkan bahwa pollard, dan dedak padi

berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap nilai ukuran partikel. Artinya penggunaan

jumlah sampel yang berbeda pada kedua bahan tersebut menghasilkan ukuran

partikel yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa pollard, dan dedak padi

memiliki nilai ukuran partikel yang beragam pada setiap jumlah sampel akan

tetapi Tabel 1 menunjukkan bahwa pollard dan dedak padi pada jumlah sampel

100 g dan 150 g memiliki nilai ukuran partikel yang lebih seragam dibandingkan

dengan jumlah sampel 50 g. Oleh karena itu untuk melakukan pengukuran ukuran

partikel sebaiknya menggunakan jumlah sampel 100 dan 150 g. Berbeda dengan

pollard dan dedak padi, untuk bungkil kelapa dan onggok tidak berpengaruh nyata

(P>0.05) terhadap nilai ukuran partikel. Hal ini menunjukkan bahwa bungkil

kelapa dan onggok memiliki ukuran partikel yang relatif seragam pada setiap

jumlah sampel. Dengan kata lain, walaupun jumlah sampel yang digunakan

berbeda pada bungkil kelapa dan onggok menghasilkan ukuran partikel yang

seragam. Oleh karena itu bungkil kelapa dan onggok bisa menggunakan jumlah

sampel 50 g, 100 g maupun 150 g untuk pengukuran ukuran partikel, hanya saja

8

untuk onggok sebaiknya digiling terlebih dahulu dengan ukuran screen lebih kecil

dari 5 mm agar ukuran partikelnya lebih seragam dan homogen dengan ketiga

bahan lainnya sehingga memudahkan proses pencampuran ransum (mixing) dan

memenuhi kebutuhan ukuran partikel rata-rata ransum ternak (Proper Particle

Size).

Mixing adalah proses pencampuran bahan pakan sesuai dengan formulasi

ransum yang akan dibuat. Hasil mixing haruslah homogen karena homogenitas

ransum sangat berpengaruh terhadap terpenuhi atau tidaknya kebutuhan nutrisi

masing-masing ternak. Hasil mixing dengan homogenitas yang tidak cukup tinggi

akan berdampak pada produktivitas ternak. Faktor-faktor yang mempengaruhi

proses mixing ini di antaranya ukuran bahan, jenis bahan, densitas (kepadatan

bahan), dan waktu pencampuran. Kebutuhan ukuran partikel rata-rata (Proper

Particle Size) untuk setiap ternak berbeda-beda. Menurut Agustina (2005) ukuran

partikel ransum yang dibutuhkan oleh ternak bergantung pada umur, jenis, dan

ukuran tubuh ternak. Ukuran rata-rata partikel atau Geometric Mean Diameter

(GMD) yang sesuai dengan kondisi rumen sapi dan domba berkisar 200-1200 µm

(Martz dan Belyea 1996), pakan ikan 500-1000 µm untuk ukuran mash dan 1500

µm untuk ukuran pellet (Cremer et al. 1999). GMD unggas 600-900 µm (Nir et al.

1994 dalam Addo et al. 2012), sedangkan untuk pakan babi yaitu 600-800 µm

(MF 2050 dalam MF 2051).

Jika melihat kebutuhan ukuran partikel untuk ternak, maka Tabel 1

menunjukkan bahwa nilai ukuran partikel pollard, bungkil kelapa, dedak padi

tergolong ke dalam kategori tersebut, berbeda halnya dengan onggok. Kondisi

awal onggok berbentuk bongkahan sehingga harus mengalami pengurangan

ukuran partikel dengan penggilingan, khususnya menggunakan ukuran screen 3

mm.

Pengaruh Perbedaan Ukuran Screen dan Jenis Bahan terhadap Ukuran

Partikel

Analisis ukuran partikel pada Tabel 2 menggunakan jumlah sampel 100 g.

Hal ini dikarenakan jumlah sampel 100 g dianggap sesuai dengan produk samping

agroindustri yang memiliki ukuran partikel (Particle Size), bentuk partikel

(Particle Shape), dan densitas (Density) yang berbeda pada masing-masing bahan.

Nilai ukuran partikel bahan pakan setelah digiling dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Nilai ukuran partikel (µm) produk samping agroindustri setelah digiling

Bahan Screen penggilingan (mm)

3 5

µm

Pollard 417.26 ± 1.62ab 437.08 ± 1.6ab

Bungkil kelapa 413.68 ± 1.56ab 447.25 ± 1.61b

Dedak padi 446.79 ± 1.55b 405.68 ± 1.71a

Onggok 425.69 ± 1.97ab 1314.65 ± 2.94c

Huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05)

9

Hasil sidik ragam menunjukkan adanya interaksi nyata (P<0.05) antara

ukuran screen dan jenis bahan terhadap ukuran partikel. Persentase pengaruh dari

masing-masing faktor yaitu ukuran screen 14.64%, jenis bahan 42.3% dan

interaksi kedua faktor sebesar 42.57%. Hal ini dapat diartikan bahwa ukuran

partikel yang dihasilkan tidak hanya dipengaruhi oleh satu faktor tetapi oleh

kombinasi kedua faktor tersebut. Dengan kata lain ukuran screen yang sama pada

jenis bahan yang berbeda menghasilkan ukuran partikel yang berbeda.

Tabel 2 menunjukan bahwa ukuran partikel bahan pakan yang digiling

dengan screen 3 mm dan 5 mm hampir sama dengan ukuran partikel bahan pakan

sebelum digiling (Tabel 1). Oleh karena itu untuk pollard, bungkil kelapa, dan

dedak padi sebenarnya tidak perlu digiling karena sudah berbentuk tepung. Hanya

saja jika dalam suatu proses mengharuskan untuk digiling terlebih dahulu maka

untuk pollard dan dedak padi cukup menggunakan screen 5 mm. Jika dilihat dari

segi nilai ekonomisnya, semakin besar ukuran screen yang digunakan saat

penggilingan maka semakin sedikit kebutuhan energi pada hammer mill. Hal ini

dikarenakan penggilingan bahan menggunakan screen yang lebih besar akan

memakan waktu lebih sedikit dibandingkan dengan menggunakan screen yang

lebih kecil sehingga kebutuhan energi pada hammer mill semakin sedikit (Pfost

1976).

Berbeda dengan pollard dan dedak padi, untuk membuat bungkil kelapa

dan onggok lebih seragam dengan pollard dan dedak padi maka bungkil kelapa

dan onggok sebaiknya digiling dengan screen 3 mm agar proses mixing lebih

homogen. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses mixing ini di antaranya

ukuran bahan, jenis bahan, densitas (kepadatan bahan), dan waktu pencampuran.

Semakin halus ukuran partikel bahan maka semakin sedikit waktu mixing yang

dibutuhkan, begitu pula sebaliknya semakin kasar ukuran partikel bahan maka

semakin lama waktu mixing yang dibutuhkan. Diameter screen 3 mm pada

kecepatan putaran tinggi cukup untuk menghasilkan partikel-partikel berdiameter

<2 mm yang sudah cukup halus untuk menjaga kualitas pellet (Fairfield 1994).

Ukuran partikel yang kecil memudahkan dalam pencampuran bahan ransum dan

meningkatkan keseragaman ransum, sehingga mengurangi resiko pemisahan

bahan saat pencampuran, dan meningkatkan efisiensi serta kualitas pellet (Behnke

2001).

Pengecilan ukuran partikel (penggilingan) dalam industri pengolahan

pakan dapat berguna untuk meningkatkan daya guna (mempermudah dalam

penggunaan bahan), mempermudah dalam proses pencampuran bahan, dan

mempermudah penyimpanan dan penanganan. Hal ini didukung oleh Herrman

(2000) bahwa penggilingan bertujuan menyeragamkan bentuk dan ukuran partikel

bahan baku, memudahkan proses pencampuran. Manfaat pengecilan ukuran

partikel bagi ternak dapat meningkatkan kecernaan yang disebabkan oleh

peningkatan luas permukaan untuk aktifitas enzimatik, serta meningkatkan

efisiensi penggunaan pakan. Menurut Arora (1989), ukuran partikel pakan yang

lebih kecil akan meningkatkan laju aliran cairan dan laju aliran digesta rumen,

sehingga konsumsi pakan akan meningkat demikian juga pengosongan lambung

lebih cepat. Weston (2002) menambahkan bahwa partikel yang lolos dari saringan

1200 μm memiliki laju pengosongan rumen dengan kecepatan yang berbanding

terbalik dengan ukuran partikel, contohnya partikel yang lolos dari saringan 150

10

μm ternyata meninggalkan rumen sekitar 14 kali lebih cepat dibandingkan partikel

yang tertahan pada saringan dengan ukuran 1200 μm - 600 μm.

Pengaruh Perbedaan Screen dan Jenis Bahan terhadap Sifat Fisik

Sifat fisik pakan dapat mencakup aspek yang sangat luas akan tetapi

informasi literatur baik dari dalam maupun luar negeri tentang hasil penelitian

mengenai sifat fisik pakan masih sangat terbatas. Menurut Gauthama (1998),

sekurang kurangnya ada 6 sifat fisik pakan yang penting, yaitu berat jenis,

kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, daya

ambang, dan faktor higroskopis. Penelitian ini hanya mengukur berat jenis (BJ),

kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT), dan sudut

tumpukan (ST).

Berat Jenis (BJ)

Bahan pakan dapat dibedakan berdasarkan berat jenisnya. Hal ini

didukung pernyataan Khalil (1999b) bahwa berat jenis (BJ) akan berkaitan dengan

ukuran partikel dan bertanggung jawab terhadap homogenitas penyebaran partikel

dan stabilitasnya dalam suatu campuran pakan. Bahan pakan dibedakan ke dalam

3 kelompok, yaitu high density ingredient, intermediate density ingredient

(Alfisyah 2014) dan low density ingredients (fluffy and light) (McCarty 2005).

Bahan pakan yang termasuk ke dalam kelompok high density ingredient adalah

bahan pakan yang mempunyai berat jenis tinggi (1600-2500 kg m-3

) dan

bervolume kecil (small volume) yaitu pakan sumber mineral misalnya kapur

(Alfisyah 2014). Bahan pakan yang termasuk ke dalam kelompok intermediate

density ingredient adalah bahan utama di dalam formulasi (konvensional), yaitu

pakan sumber energi dan protein. Terutama dalam ransum unggas yang memiliki

nilai berat jenis sedang (1000-1500 kg m-3

) misalnya, jagung (biji-bijian), dedak

padi, bungkil kelapa, bungkil kedelai, dan sebagainya (Alfisyah 2014). Bahan

pakan yang termasuk ke dalam kelompok low density ingredients (fluffy and light)

adalah bahan pakan yang memiliki nilai berat jenis yang rendah (<1000 kg m-3

),

kerapatan yang rendah (<500 kg m-3

), sudut tumpukan yang tinggi (>55º) dan

bervolume besar (large volume) yaitu pakan hijauan misalnya, rumput lapang,

daun singkong, daun lamtoro, dan sebagainya (McCarty 2005). Adapun nilai berat

jenis dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Nilai berat jenis (kg m-3

) produk samping agroindustri yang digiling

dengan screen penggilingan berbeda


3 5

Pollard 1255 ± 170.1cd 1110.0 ± 184.8bc

Bungkil kelapa 1022 ± 118.8b 1347.5 ± 6.5d

Dedak padi 1004 ± 4.8b 1152.5 ± 5bc

Onggok 810 ± 8.6a 746.7 ± 123.2a

Huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05)

11

Tabel 3 menunjukkan bahwa nilai berat jenis menunjukkan adanya

interaksi nyata (P<0.05) antara ukuran screen penggilingan dengan jenis produk

samping agroindustri. Artinya dengan menggunakan ukuran screen yang sama

pada jenis bahan yang berbeda menghasilkan nilai berat jenis yang berbeda.

Dengan kata lain jenis bahan yang digiling dengan screen 3 mm dan 5 mm

memiliki nilai berat jenis yang berbeda. Hal ini sesuai dengan penelitian Alfisyah

(2014) bahwa berat jenis menunjukkan adanya interaksi nyata (P<0.05) antara

ukuran saringan penggilingan dengan jenis hasil samping pertanian (Lampiran 5).

Akan tetapi berdasarkan penelitian Gauthama (1998) dan Khalil (1999a) bahwa

berat jenis tidak berbeda nyata terhadap perbedaan ukuran partikel untuk semua

jenis bahan karena ruang antar partikel bahan sudah terisi oleh aquades dalam

pengukuran berat jenis. Perbedaan nilai berat jenis diduga dipengaruhi oleh

perlakuan yang dilakukan saat penelitian. Gauthama (1998) memberikan

perlakuan perbedaan kadar air pada bahan yang digunakan. Perbedaan nilai berat

jenis dipengaruhi oleh karakteristik permukaan partikel, distribusi ukuran partikel

dan kandungan nutrisi setiap bahan (Khalil 1999a). Oleh karena itu hasil analisis

penelitian ini belum bisa dikonfirmasi kebenarannya disebabkan kurangnya data

dan acuan yang bisa digunakan sebagai pembanding karena pengambilan data

penelitian ini baru dilakukan satu kali.

Tabel 3 menunjukkan bahwa bahan pakan yang memiliki nilai berat jenis

tertinggi yaitu bungkil kelapa (1347.5 kg m-3

) sedangkan berat jenis terendah

yaitu onggok yang digiling dengan screen 5 mm (746.7 kg m-3

). Nilai berat jenis

ini menghasilkan klasifikasi bahan berdasarkan nilai berat jenisnya (Alfisyah

2014). Klasifikasi bahan berdasarkan hasil penelitian ini yaitu high density

ingredients (1600-2500 kg m-3

), intermediate density ingredients (600-1500 kg m-

3), dan low density ingredients (fluffy and light) (<600 kg m

-3). Berat jenis pollard,

bungkil kelapa, dedak padi, dan onggok berada pada kisaran 746.7-1347.5 kg m-3

yang termasuk dalam kelompok intermediate density ingredient (BJ: 600-1500 kg

m-3

). Klasifikasi ini berbeda dengan klasifikasi berdasarkan penelitian Alfisyah

(2014). Hal ini dikarenakan perbedaan karakteristik bahan yang digunakan saat

penelitian. Alfisyah (2014) menggunakan bahan limbah pertanian yaitu jerami

padi, jerami jagung, kulit singkong, tongkol jagung, dan klobot jagung yang

cenderung bersifat lebih bulky dibandingkan dengan limbah agroindustri. Oleh

karena itu keduanya memiliki kisaran berat jenis yang berbeda. Akan tetapi jika

diklasifikasikan berdasarkan Alfisyah (2014) maka onggok (746.7-810 kg m-3

)

termasuk dalam kelompok low density ingredient (<1000 kg m-3

), sedangkan

pollard, bungkil kelapa, dan dedak padi termasuk kelompok intermadiate density

ingredients (1000-1500 kg m-3

).

Berat jenis bahan baku dapat berpengaruh dalam urutan pemasukan bahan

baku ke dalam mixer (mesin pencampur). Menurut Pfost (1976), urutan

pemasukan bahan dalam mixer adalah bahan baku makro, bahan baku mikro, dan

liquid (cairan). Bahan baku makro yaitu bahan baku dengan berat jenis sedang dan

ringan misalnya jagung, bungkil kedelai, bungkil kelapa, dedak padi, pollard,

onggok, dan lainnya. Bahan baku mikro yaitu bahan baku yang memiliki berat

jenis tinggi misalnya sumber vitamin, mineral, dan premix sedangkan liquid yaitu

bahan yang berbentuk cairan misalnya molases, minyak kelapa, dan lainnya.

Untuk bahan baku dengan jumlah sedikit (mikro), terlebih dahulu dilakukan pre-

mixing atau pencampuran awal. Jika menggunakan mixer horizontal lama waktu

12

pencampuran yaitu 1.5-5 menit. Bahan baku makro dimasukan pada 1.5 menit

pertama kemudian pada menit ke 2 dimasukan bahan baku mikro sedikit demi

sedikit hingga homogen, lalu menit selanjutnya dimasukan cairan dengan

menggunakan sprayer atau penyemprot sambil terus dilakukan pengadukan

hingga homogen. Jika menggunakan mixer vertikal lama waktu pencampuran

yaitu 10-15 menit. Kualitas pencampuran dipantau oleh faktor coeficient of

variation (CV). Persentase CV yang optimal adalah <10%. Apabila nilai CV

berkisar 10%-15%, maka lama pencampuran diperpanjang 25%-30%. Pada hasil

kisaran 15%-20%, waktu pencampuran diperpanjang 50%.

Bahan pakan produk samping agroindustri yang berbeda memiliki

kandungan nutrien yang berbeda sehingga menunjukkan sifat fisik yang berbeda

pula. Berat jenis dapat menentukan sifat bulky (Khalil 1999a) dan homogenitas

suatu campuran bahan (Simanjuntak 1999). Semakin rendah nilai berat jenisnya

maka bahan tersebut memiliki sifat semakin bulky. Tabel 3 menunjukan bahwa

nilai berat jenis pada pollard, bungkil kelapa, dan dedak padi memiliki nilai berat

jenis yang beragam pada masing-masing ukuran screen, akan tetapi nilai berat

jenis onggok memiliki nilai yang relatif seragam pada masing-masing ukuran

screen (810 kg m-3

dan 746.7 kg m-3

). Faktor yang diduga menjadi penyebab

perbedaan nilai berat jenis dari keempat bahan tersebut yaitu sifat keambaan dan

kadar serat kasar. Onggok bersifat bulky dan mempunyai kadar serat kasar yang

tinggi sekitar 21.9% (Mathius dan Sinurat 2001). Komposisi kimia pakan turut

mempengaruhi sifat fisiknya yang salah satunya yaitu berat jenis pakan

(Gauthama 1998). Hal ini menyebabkan nilai berat jenis pada onggok lebih

rendah dibandingkan dengan nilai berat jenis ketiga bahan yang lain. Aryono

(2008) menambahkan bahwa bahan yang memiliki berat jenis seragam dapat

menghasilkan campuran bahan dengan homogenitas tinggi, sedangkan bahan

dengan berat jenis tinggi pada saat pencampuran akan cenderung terpisah kembali

sehingga proses pencampuran bahan tidak homogen.

Kerapatan Tumpukan

Interaksi antara ukuran screen penggilingan dengan jenis produk samping

agroindustri menunjukkan pengaruh yang tidak nyata (P>0.05) terhadap kerapatan

tumpukan. Artinya perbedaan screen pada jenis bahan yang berbeda tidak

mempengaruhi kerapatan tumpukan bahan. Dengan kata lain bahan pakan yang

digiling dengan screen 3 mm dan 5 mm memiliki ukuran partikel yang sama

sehingga menghasilkan nilai kerapatan tumpukan yang sama. Adapun nilai rataan

kerapatan tumpukan dapat dilihat pada Tabel 4.

Rataan nilai kerapatan tumpukan pada keempat bahan pakan dengan

ukuran screen 3 mm dan 5 mm berkisar 328.83 kg m-3

dan 320.41 kg m-3

. Rataan

nilai kerapatan tumpukan terendah pada onggok (222.64 kg m-3

) dan rataan

tertinggi pada bungkil kelapa (444.76 kg m-3

). Bahan pakan dengan rataan

kerapatan tumpukan kecil akan menempati ruang simpan besar karena

kemampuan pemadatan bahan rendah sehingga bahan pakan dengan rataan

kerapatan tumpukan kecil memerlukan ruang simpan baik karung, gudang

maupun ruang saluran cerna yang besar pada berat yang sama.

13

Tabel 4 Nilai kerapatan tumpukan (kg m-3

) produk samping agroindustri yang

digiling dengan screen penggilingan berbeda


Rataan 3 5

Pollard 310.89 ± 0.44 294.64 ± 2.91 302.76 ± 1.67

Bungkil kelapa 447.51 ± 5.95 442.00 ± 3.53 444.76 ± 4.74

Dedak padi 330.83 ± 3.19 325.83 ± 3.45 328.33 ± 3.32

Onggok 226.09 ± 2.99 219.18 ± 2.66 222.64 ± 2.83

Rataan 328.83 ± 3.14 320.41 ± 3.14 324.62 ± 3.14

Kerapatan tumpukan akan semakin meningkat dengan semakin banyaknya

jumlah partikel halus dalam ransum (Gauthama 1998). Selain itu, kerapatan

tumpukan juga dipengaruhi oleh sifat keambaan (bulky) suatu bahan. Sifat

keambaan (bulky) dapat menurunkan kerapatan tumpukan dan kerapatan

pemadatan tumpukan suatu bahan, walaupun berat jenisnya tidak jauh berbeda

(Gauthama 1998). Hal ini terlihat pada hasil kerapatan tumpukan onggok yang

memiliki rataan nilai kerapatan tumpukan paling rendah menunjukkan bahwa

bahan tersebut mempunyai sifat bulky yang lebih tinggi dibandingkan pollard,

bungkil kelapa, dan dedak padi.

Bahan dengan rataan kerapatan tumpukan rendah (<500 kg m-3

)

membutuhkan waktu jatuh atau waktu mengalir lebih lama dan dapat ditimbang

lebih teliti dengan alat penakar otomatis baik volumetrik maupun grafimetris,

sedangkan bahan dengan kerapatan tumpukan tinggi (>1000 kg m-3

) tidak

membutuhkan waktu jatuh atau waktu mengalir lebih lama. Jika dibandingkan

dengan hasil penelitian yang pernah ada, yaitu kerapatan tumpukan pollard

(293.75 kg m-3

) (Irawan 2006), bungkil kelapa (476.7 kg m-3

) (Khalil 1999b),

dedak padi (316.25 kg m-3

) (Irawan 2006) dan onggok (311.2 kg m-3

) (Gauthama

1998) maka nilai kerapatan tumpukan sesuai dengan hasil pada Tabel 4 dengan

rataan nilai sekitar 324.62 kg m-3

termasuk ke dalam golongan yang mempunyai

kerapatan tumpukan rendah (<500 kg m-3

), sehingga akan lebih teliti ketika

ditimbang dengan alat penakar otomatis.

Kerapatan Pemadatan Tumpukan

Interaksi antara ukuran screen penggilingan dengan jenis produk samping

agroindustri tidak berbeda nyata (P>0.05) terhadap kerapatan pemadatan

tumpukan. Artinya perbedaan screen pada jenis bahan yang berbeda tidak

mempengaruhi kerapatan pemadatan tumpukan bahan. Dengan kata lain bahan

pakan yang digiling dengan screen 3 mm dan 5 mm memiliki ukuran partikel

yang sama sehingga menghasilkan nilai kerapatan pemadatan tumpukan yang

sama. Nilai rataan kerapatan pemadatan tumpukan dapat dilihat pada Tabel 5.

14

Tabel 5 Nilai kerapatan pemadatan tumpukan (kg m-3

) produk samping

agroindustri yang digiling dengan screen penggilingan berbeda


Rataan 3 5

Pollard 420.03 ± 4.40 396.52 ± 9.65 408.27 ± 7.03

Bungkil kelapa 548.34 ± 6.80 557.89 ± 5.25 553.12 ± 6.03

Dedak padi 482.68 ± 13.37 476.89 ± 17.46 479.78 ± 15.42

Onggok 280.80 ± 4.30 270.31 ± 7.67 275.56 ± 5.98

Rataan 432.96 ± 7.22 425.40 ± 10.01 429.18 ± 8.61

Rataan nilai kerapatan pemadatan tumpukan pada keempat bahan pakan

dengan ukuran screen 3 mm dan 5 mm berkisar pada 432.96 kg m-3

dan 425.40 kg

m-3

. Rataan nilai kerapatan pemadatan tumpukan terendah pada onggok (275.56

kg m-3

) dan rataan tertinggi pada bungkil kelapa (553.12 kg m-3

). Hal ini terjadi

karena pemadatan tumpukan dipengaruhi oleh berat jenis, sehingga bungkil

kelapa yang mempunyai berat jenis yang lebih tinggi (1347.5 kg m-3

) dapat

menghasilkan kerapatan pemadatan yang tinggi, berbeda dengan onggok yang

memiliki berat jenis yang lebih rendah (746.7 kg m-3

) sehingga menghasilkan

rataan kerapatan pemadatan tumpukan yang rendah. Pemadatan pada bahan yang

mempunyai berat jenis tinggi akan meningkatkan tingkat kepadatannya, sehingga

berat bahan tiap satuan volume akan meningkat (Gauthama 1998).

Ali (2006) menyatakan bahwa padatan tumpukan erat hubungannya

dengan sifat kohesifitas bahan. Kehesifitas adalah rekatan antar sesama partikel.

Apabila suatu bahan mempunyai sifat kohesifitas yang tinggi maka partikel bahan

tersebut akan sulit mengisi celah kosong yang tersedia. Artinya bahan pakan yang

memiliki rataan kerapatan pemadatan tumpukan yang rendah memiliki sifat

kohesifitas yang tinggi, begitu pula sebaliknya. Rataan nilai kerapatan pemadatan

tumpukan pada Tabel 5 dapat diartikan bahwa bahan pakan yang memiliki sifat

kohesifitas tertinggi yaitu onggok (275.56 kg m-3

) dan bahan pakan yang memiliki

sifat kohesifitas terendah yaitu bungkil kelapa (553.12 kg m-3

) jika dibandingkan

dengan pollard dan dedak padi.

Sudut Tumpukan

Nilai sudut tumpukan menunjukkan tidak adanya interaksi nyata (P>0.05)

antara ukuran screen penggilingan dengan jenis produk samping agroindustri.

Artinya perbedaan screen pada jenis bahan yang berbeda tidak mempengaruhi

sudut tumpukan bahan. Dengan kata lain bahan pakan yang digiling dengan

screen 3 mm dan 5 mm memiliki ukuran partikel yang sama sehingga

menghasilkan nilai sudut tumpukan yang sama. Nilai rataan sudut tumpukan dapat

dilihat pada Tabel 6.

15

Tabel 6 Nilai sudut tumpukan (º) produk samping agroindustri yang digiling

dengan screen penggilingan berbeda


Rataan 3 5

Pollard 31.05 ± 1.95 30.15 ± 0.74 30.60 ± 1.35

Bungkil kelapa 24.04 ± 0.81 25.15 ± 1.29 24.59 ± 1,05

Dedak padi 32.95 ± 1.20 30.74 ± 0.22 31.85 ± 0.71

Onggok 34.97 ± 2.17 33.27 ± 1.44 34.12 ± 1.81

Rataan 30.75 ± 1.53 29.83 ± 0.92 30.29 ± 1.23

Nilai rataan sudut tumpukan dari keempat bahan pakan yang digiling

dengan screen 3 mm dan 5 mm yaitu berkisar 30.75º dan 29.83º dengan rataan

30.29º. Bahan pakan yang memiliki rataan sudut tumpukan tertinggi yaitu onggok

(34.12º) dan yang terendah yaitu bungkil kelapa (24.59º). Hal ini menunjukkan

bahwa pollard, bungkil kelapa, dedak padi, dan onggok memiliki kebebasan

bergerak yang baik seperti yang dikatakan oleh Prambudi (2001) bahwa sudut

tumpukan kurang dari 35º memiliki kebebasan bergerak yang baik. Hasil tersebut

sesuai dengan hasil penelitian Gauthama (1998) bahwa pengecilan ukuran partikel

akan meningkatkan nilai sudut tumpukan pakan. Nilai sudut tumpukan onggok

berdasarkan penelitian Gauthama (1998) yaitu 22-33º. Hal ini didukung dengan

pernyataan Ali (2006) bahwa semakin bebas suatu partikel bergerak, maka sudut

tumpukan yang terbentuk semakin kecil.

Thomson (1984) menyatakan bahwa sudut tumpukan berperan dalam

menentukan flowability (kemampuan mengalir suatu bahan), efisiensi pada

pengangkutan atau pemindahan secara mekanik, ketepatan dalam penimbangan

dan kerapatan kepadatan tumpukan. Sudarmadji (1997) menyatakan bahwa sudut

tumpukan antara 30-39o termasuk ke dalam kelompok sedang, yaitu sifat

kemudahan bahan pakan dalam penanganan atas dasar pengangkutan relatif

sedang. Fasina dan Sokhansanj (1993) mengklasifikasikan laju alir bahan padat

berdasarkan besarnya sudut tumpukan yaitu sudut tumpukan 25-30° sangat mudah

mengalir, sudut 30-38° mudah mengalir, sudut 38-45° sedang, sudut 45-55° sulit

mengalir, dan sudut >55° sangat sulit mengalir. Bungkil kelapa termasuk kategori

bahan yang sangat mudah mengalir (25-30°) dengan rataan nilai sudut tumpukan

24.59°. Bahan pakan yang termasuk bahan yang mudah mengalir (30-38°) yaitu

pollard (30.6°), dedak padi (31.85°), dan onggok (34.12°).

Suatu komoditi dapat mengalir secara bebas atas dasar gravitasi, apabila

besarnya sudut corong sama atau lebih kecil daripada sudut puncak tumpukan

bahan. Kesalahan desain corong karena kurang pengetahuan tentang sudut

tumpukan akan mengakibatkan kemacetan atau tersumbatnya aliran komoditi

(Syarief et al. 1992). Selain itu, dari hasil penelitian diketahui bahwa berat jenis

juga mempengaruhi sudut tumpukan. Onggok yang mempunyai berat jenis (746.7

kg m-3

) lebih rendah dibandingkan dengan pollard, bungkil kelapa, dan dedak padi

(1004-1345.7 kg m-3

) mempunyai rataan nilai sudut tumpukan yang tinggi

(34.12º). Hal ini dapat diartikan bahwa semakin rendah berat jenis maka nilai

sudut tumpukan bahan semakin meningkat. Sudut tumpukan yang terbentuk pada

penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 5.

17

Agustina Y. 2005. Kualitas fisik pellet ransum broiler mengandung bahan dengan

ukuran partikel yang berbeda pada proses produksi berkesinambungan

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Alfisyah SH. 2014. Ukuran partikel dan sifat fisik hasil gilingan produk samping

pertanian [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Ali AJ. 2006. Karakteristik sifat fisik bungkil kedelai, bungkil kelapa dan bungkil

sawit [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Arora SP. 1989. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia. Terjemahan: Retno

Muwarni. Yogyakarta (ID): Universitas Gadjah Mada Press.

Aryono. 2008. Pengaruh perbedaan proses kerja huller terhadap sifat fisik dedak

padi di Kecamatan Gebang, Kabupaten Cirebon [skripsi]. Bogor (ID):

Institut Pertanian Bogor.

[ASAE] American Society of Agricultural Engineers. 2003. Method of

Determining and Expressing Fineness of Feed Materials by Sieving

ANSI/ASAE S319; 2003 Feb 3; Michigan, Amerika Serikat. Michigan (US):

American Society of Agricultural Engineers.

Behnke KC. 2001. Factors influencing pellet quality. Feed Tech. 5: 19-22.

Cremer MC, Jian Z. 1999. Feed Particle Size Requirements for Crucian Carp Fry.

American Soybean Association Technical Bulletin.

Fairfield D. 1994. Pelleting Cost Center. Di dalam: R.R. McElhiney (Editor).

Feed Manufactuing Industry IV. American Feed Industry Association Inc,

Arlington. Fasina OO, Sokhansanj. 1993. Effect of moisture content on bulk handling properties

of alfafa pellets. J Can Agric Engin. 35 (4): 269-273.

Gauthama P. 1998. Sifat fisik pakan lokal sumber energi, sumber mineral dan

hijauan pada kadar air dan ukuran partikel yang berbeda [skripsi]. Bogor

(ID): Institut Pertanian Bogor.

Herrman TJ. 2000. Feed Quality Assurance. Singapore (SG): American Soybean

Association.

Irawan H. 2006. Karakteristik sifat fisik jagung, dedak padi dan pollard [skripsi].

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Khalil. 1999a. Pengaruh kandungan air dan ukuran partikel terhadap perubahan

perilaku fisik bahan pakan lokal: kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan

tumpukan, dan berat jenis. Med Pet. 22(1): 1-11.

Khalil. 1999b. Pengaruh kandungan air dan ukuran partikel terhadap perubahan

perilaku fisik bahan pakan lokal: sudut tumpukan, daya ambang dan faktor

higroskopis. Med Pet. 22(1): 33-42.

Martz FA, Belyea RL. 1986. Role of particle size and forage quality in digestion

and passage by cattle and sheep. J Dairy Sci. 69: 1996-2008.

Mathius IW, Sinurat AP. 2001. Pemanfaatan bahan pakan inkonvensional untuk

ternak. Wartazoa. 11(2): 22-28.

Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi

SAS dan Minitab. Ed ke-1. Bogor (ID): IPB Press.

McCarty RM. 2005. Receiving, E.K. Schofield, Ed., Feed Manufacturing

Technology V, American Feed Industry Association, Arlington (US). p 91-

107

MF-2051. 2002. Evaluating Particle Size. Kansas State University Agricultural

Experiment Station and Cooperative Extension Service. Manhattan, KS.

18

Pfost HB. 1976. Grinding and Rolling. Kansas State University. In Feed

Manufacturing Technology. 1976. H.B. Pfost, Technical Editor and D.

Pickering, Production Editor. Feed Production Council. American Feed

Manufactures Ass. Inc. (US).

Prambudi E. 2001. Sifat fisik dan kandungan protein tepung bahan pakan

hasil pengolahan limbah cair industri tempe dengan penambahan

berbagai sumber pati [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Simanjuntak D. 1999. Pengaruh jenis penggilingan padi terhadap sifat fisik dedak

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Sudarmadji S. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan Pakan dan Pertanian.

Yogyakarta (ID): Liberty.

Suparjo. 2010. Pengawasan Mutu pada Pabrik Pakan Ternak. Laboratorium

Makanan Ternak. Fakultas Peternakan. Jambi (ID): Universitas Jambi.

Syarief R, Simarmata JP, Riantini SA. 1992. Studi karakteristik dan pengolahan

ubi jalar (Ipomea batatas) untuk pangan dan bahan baku industri: I. Bahan

pangan sumber vitamin A. Pusat Pengembangan Teknologi Pangan-LP.

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Thomson FM. 1984. Handbook of Powders Science and Technology. 391, 393,

eds M.E. Fayed and L. Otten. New York (US). Weston RH. 2002. Constrain on feed intake by grazing sheep. In: Freer M, H. Dove J

(eds) Sheep Nurition. Wallingford (US): Cabi Publishing. p 27-49.

19

Lampiran 1 Hasil analisis ragam ukuran partikel dengan ukuran sampel yang berbeda

sebelum digiling

SK db JK KT Fhit Sig

Pollard 2 5442.385 2721.193 11.521 .003

Galat 9 2125.690 236.188

Total 11 7568.076

SK: sumber keragaman, JK: jumlah kuadrat, db: derajat bebas, KT: kuadrat tengah, Fhit: nilai F,

Sig: signifikansi.


Bungkil kelapa 2 4339.547 2169.773 1.382 .300

Galat 9 14127.099 1569.678

Total 11 18466.646 2169.773


Sig: signifikansi.


Dedak padi 2 9087.782 4543.891 6.187 .020

Galat 9 6610.303 734.478

Total 11 15698.085


Sig: signifikansi.


Onggok 2 .000 .000 . .

Galat 9 .000 .000

Total 11 .000


Sig: signifikansi.

Lampiran 2 Hasil analisis ragam interaksi ukuran saringan penggilingan dengan

jenis produk samping agroidustri terhadap ukuran partikel


Screen 1 406117.130 406117.130 719.796 .000

Bahan 3 1173387.667 391129.222 693.232 .000

Screen * Bahan 3 1180773.451 393591.150 697.595 .000

Galat 24 13541.069 564.211

Total 32 1.205E7

Total Terkoreksi 31 2773819.318


Sig: signifikansi.

20

Lampiran 3 Perhitungan persentase pengaruh ukuran screen dan jenis produk

samping agroindustri terhadap ukuran partikel

Screen =

=

= 14.64 %

Bahan =

=

= 42.3%

Interaksi Screen dan Bahan =

=

= 42.57%

Lampiran 4 Hasil analisis ragam berat jenis


Screen 1 .035 .035 3.052 .093

Bahan 3 .884 .295 25.568 .000

Screen * Bahan 3 .273 .091 7.890 .001

Galat 24 .277 .012

Total 32 37.125


Sig: signifikansi.

Lampiran 5 Berat jenis (kg L-1

) hasil samping pertanian yang digiling dengan

saringan penggilingan berbeda


3 5

Jerami padi 0.55 ± 0.03ef 0.56 ± 0.02def

Jerami jagung 0.67 ± 0.02c 0.57 ± 0.01de

Klobot jagung 0.55 ± 0.01ef 0.54 ± 0.01f

Tongkol jagung 0.58 ± 0.02d 0.57 ± 0.02de

Keterangan: Huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata

(P<0.05). Sumber : Alfisyah (2014)

Lampiran 6 Hasil analisis ragam kerapatan tumpukan


Screen 1 310.746 310.746 .063 .804

Bahan 3 222194.451 74064.817 15.026 .000

Screen * Bahan 3 23535.811 7845.270 1.592 .217

Galat 24 118299.208 4929.134

Total 32 3377384.444


Sig: signifikansi.

21

Lampiran 7 Hasil analisis ragam kerapatan pemadatan tumpukan


Screen 1 23096.915 23096.915 1.688 .206

Bahan 3 388578.645 129526.215 9.468 .000

Screen * Bahan 3 98221.824 32740.608 2.393 .093

Galat 24 328328.875 13680.370

Total 32 5517708.597


Sig: signifikansi.

Lampiran 8 Hasil analisis ragam sudut tumpukan


Screen 1 6.772 6.772 3.628 .069

Bahan 3 397.018 132.339 70.898 .000

Screen * Bahan 3 12.820 4.273 2.289 .104

Galat 24 44.799 1.867

Total 32 29821.757


Sig: signifikansi

Documents

UKURAN PARTIKEL DAN SIFAT FISIK HASIL GILINGAN … · tumpukan. Kedua, berat jenis bersama dengan ukuran partikel bertanggung jawab terhadap homogenitas penyebaran partikel dan stabilitasnya