pemanfaatan biji durian sebagai upaya … agritek... · hasil analisis pengawetan tepung biji...

Download PEMANFAATAN BIJI DURIAN SEBAGAI UPAYA … Agritek... · Hasil analisis pengawetan tepung biji durian selama 6 bulan No. Lama Pengeringan Hasil pengamatan dengan mikroskoop pengulangan

If you can't read please download the document

Upload: dangduong

Post on 06-Feb-2018

216 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • Agritek Volume 11 Nomor 1 Maret 2010 PEMANFAATAN BIJI DURIAN.. 18

    PEMANFAATAN BIJI DURIAN SEBAGAI UPAYA PENYEDIAAN

    BAHAN BAKU ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN RAMAH

    LINGKUNGAN

    Wahidin Nuriana 1

    1 adalah Dosen Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun

    ABSTRACT

    The research is aimed explore an alternative flour from agricultural waste and to find

    the flour and the mineral content and also the endurance of the flour when it is stored and if

    it will be processed. The flour of durians stone hoped having a potention to be processed to

    make some kinds of food and having a nutrition content and also the developing potention as

    a raw material from renewable ethanol fuel. The research was held and was analyzed

    laboratically. Peel the durians stone epidermis, slice and dry under the sun light or by an

    oven. And then blend and sift the flour. The results of the analyse of the durians stone are

    the fyber content 18,59% and chemical content like carbohydrate 12,9%, protein 14,17%, fat

    8,49%,. The degree of the fyber is 18,59%, the degree of the water is 6,60% and some

    mineral such as magnesium (Mg) 1,751,30 ppm, kalium (K) 9,117,86 ppm and natrium (Na)

    10,07 ppm.

    Keyword: Durians stone waste, chemical content, ethanol

    PENDAHULUAN Dengan isu global, yaitu tingginya

    kebutuhan energi dunia termasuk bahan

    bakar minyak (BBM) baik bensin dan solar.

    Saat ini permintaan BBM yang mempunyai

    nilai oktan tinggi terus meningkat, sementara

    terjadi penurunan deposit minyak bumi

    sehingga menaiknya harga minyak mentah

    dunia. Sementara di dunia terjadi

    kecenderungan beralih konsumsi pada

    sumber energi ramah lingkungan dan

    terbarukan gasohol (campuran bensin dan

    etanol). Faktor lain yang memicu

    peningkatan bahan bakar etanol adalah

    berlakunya peraturan reduksi emisi gas

    rumah kaca yaitu Clean Air Act 1990 (di

    Amerika dan Jepang). Etanol sebagai

    campuran gasohol E-10 hingga E-80

    diharapkan sebagai bahan bakar alternatif

    pengganti BBM yang lambat laun akan habis

    dan mempunyai tingkat emisi karbon lebih

    rendah dibanding premium dan pertamax.

    Serta memanfaatkan limbah pertanian biji

    durian yang pemanfaatannya belum tampak,

    namun jumlah cukup melimpah.

    Di Indonesia terdapat beberapa

    daerah sentra penghasil buah durian, antara

    lain di jawa Barat (Serang, Pandeglang,

    Parung, Bogor), Jawa Tengah (Jepara,

    Ungaran, Banjarnegara, Purworejo), Jawa

    Timur (Blitar, Malang Selatan, Madiun),

    Sumatra Selatan, Kalimantan Selatan dan

    Timur serta Lombok Barat. Luas areal

    Durian diperkirakan lebih dari 36.000 ha

    (Jaya U., 1995 ; Trubus, 2007 ). Berat buah

    durian 1,5-4 kg, tebal kulit 5-10 mm, jumlah

    biji perbuah 15-35, sedang produksi buah

    perpohon 50-400 buah per tahun tergantung

    jenis durian.

    Asumsi berat biji perbuah durian 150-200

    gram, sehingga diperoleh 40-100kg/ pohon

    Sementara penggunaan/ pengolahan biji

    durian untuk makanan baru sebatas dikukus

    untuk dimakan itupun jarang sekali.

    Pati terdapat dalam jumlah yang

    cukup besar di dalam tanaman, terutama

    pada bagian-bagian yang keras seperti dalam

    biji-bijian, umbi-umbian, dan dalam batang.

    Pati merupakan karbohidrat yang tersusun

    lebih dari delapan monosakarida yang

    disebut juga polysakarida nutrisi yang khas.

  • Agritek Volume 11 Nomor 1 Maret 2010 PEMANFAATAN BIJI DURIAN.. 19

    Molekul-molekul polisakarida dipersatukan

    dengan ikatan glucosida. Hidrolisis lengkap

    akan mengubah pati sakarida menjadi

    monosakarida. Sebagai awal penelitian ini

    biji durian dibuat tepung untuk mengetahui

    kandungan zat gizi (karbohidrat, protein,

    lemak dan zat mineral: natrium, kalium, zat

    besi, posfor) dan tepung dapat diolah

    menjadi makanan alternatif. Adapun

    kandungan karbohidrat dan mineral pati biji

    durian dilakukan secara laboratoris, hal ini

    sangat potensi untuk diproses menjadi

    etanol. Hingga kini inovasi bahan bakar

    alternatif dari bahan dasar hayati/ terbarukan

    terus dikembangkan. Beberapa negara telah

    memulai kompetisi untuk mengembangkan

    sumber energi alternatif tersebut. bahan

    dasarnyapun beragam, seperti Brazil, negara

    di Amerika Selatan mengolah limbah tetes

    tebu menjadi etanol secara besar-besaran.

    Jepang sukses dalam mencari energi

    alternatif melalui kotoran sapi dan saat ini

    mengajak kerjasama Indonesia

    mengembangkan etanol dari selulose.

    Sedang di Amerika Serikat, Jerman dengan

    menggunakan pati gandum dan jagung dan

    Kanada behasil mengolah serat rumput

    sebagai sumber energi alternatif. Hal di atas

    memotivasi untuk mengkaji manfaat limbah

    pertanian biji durian yang diproses menjadi

    etanol sehingga memberi nilai dan manfaat

    terhadap lingkungan dan sebagai sumbangsih

    ilmu pengetahuan.

    Rumusan Masalah Permasalahan penelitian ini adalah

    bagaimana biji durian mempunyai manfaat

    yang luas, maka disusun suatu rumusan

    masalah sebagai berikut:

    1. Apakah biji durian dapat diolah menjadi suatu tepung, bagaimana komposisi

    kimia (kadar serat, air, karbohodrat,

    protein, lemak dan mineral)?

    2. Apakah tepung durian dapat diolah menjadi makanan kecil (snack)?

    3. Apakah biji durian dan tepung dapat tahan lama sebagai kontinyuitas

    persediaan bahan baku pembuatan etanol

    Tujuan penelitian ini adalah

    mengolah biji durian menjadi suatu tepung,

    menganalisis komposisi kimia tepung biji

    durian, mengolah tepung menjadi makanan

    kecil (snack) dan mengawetkan biji durian

    untuk menjaga ketersediaan bahan baku

    pembuatan etanol.

    Penelitian ini bermanfaat memberi

    nilai tambah pada biji durian menambah

    khasanah perkembangan ilmu dan teknologi

    pemanfaatan limbah pertanian khususnya biji

    durian sebagai tepung alternatif sehingga

    dapat dimanfaatkan untuk pembuatan

    berbagai macam makanan olahan serta bahan

    baku etanol yang biasa disebut BBN yang

    ramah lingkungan sebagai pengganti BBM.

    Menambah khasanah perkembangan ilmu

    dan teknologi pemanfaatan limbah pertanian

    khususnya biji durian.

    TINJAUAN PUSTAKA

    Buah durian sudah sangat populer

    bagi masyarakat Asia Tenggara, terutama

    Indonesia. Durian berasal dari daerah Asia

    tenggara, diduga daerah sumber genetik

    utama durian adalah Kalimantan Timur dan

    Kalimantan Selatan. Di Kalimantan dapat

    ditemukan berbagai jenis durian luar seperti.

    Durio testudinarum (kura-kura) Durio

    grudiflorus (mencit), D. Dulcis (lohong), D.

    Oxlevanus (kerantongan), D. Kutejensis (lai)

    dan berbagai tipe atau varietas D. Zibethinus

    (durian budidaya). Kemudian durian

    menyebar di Srilangka, India Selatan, Papua

    Nugini, Australia dan Zanzibar (Jaya U,

    1995).

    Tidak semua jenis durio itu enak

    dimakan kecuali lohong dan lai, sedang

    hampir semua varietas Durio zibethinus enak

    dimakan rasa manis kadang sedikit pahit

    dengan aroma khas durian. Bagian buah

    durian yang enak dimakan adalah bagian dari

    biji yang tidak dapat dipisahkan (arillus).

    Daging dan biji durian kaya akan gizi, tiap

    100 gram daging buah mengandung rata-rata

    28,3 gram karbohidrat, 2,5 gram protein, 2,5

    gram lemak dan 601 mg kalium (K), 63 mg

    fosfor, 57 mg vitamin C, 0,27 mg thiamin,

    0,29 mg riboflavin dan 67 gram air.

    Berat durian 1,5 4 kg, tebal kulit 5 -

    10 mm, tebal daging buah 1,5 -2,5 cm,

    jumlah biji per buah 15 30 sedang produksi

  • Agritek Volume 11 Nomor 1 Maret 2010 PEMANFAATAN BIJI DURIAN.. 20

    buah perpohon 50 400 buah pertahun

    tergantung jenis durian. Pada jenis durian

    sunan produksi buah perpohon dapat

    mencapai 200 800 buah. Luas areal durian

    diperkirakan lebih dari 36.000 ha (Jaya U,

    1995; Trubus, 2007). Berat buah durian 1,5-

    4 kg, tebal kulit 5-10 mm, jumlah biji

    perbuah 15-35, sedang produksi buah per

    pohon dapat mencapai 200-800 buah

    (Trubus, 1995).

    Pati

    Pati terdapat dalam jumlah yang

    cukup besar di dalam tanaman, terutama

    pada bagian-bagian yang keras seperti dalam

    biji-bijian, umbi-umbian, dan dalam batang.

    Pati merupakan karbohidrat yang tersusun

    lebih dari delapan monosakarida yang

    disebut juga polysakarida nutrisi yang khas.

    Molekul-molekul polisakarida dipersatukan

    dengan ikatan glucosida. Hidrolisis lengkap

    akan mengubah pati sakarida menjadi

    monosakarida. Menurut besar molekulnya

    karbohidrat dibagi menjadi:

    a. Monosakarida, merupakan satuan karbohidrat yang paling sederhana, tak

    dapat dihidrolisa menjadi molekul

    karbohidrat yang lebih kecil. Umumnya

    mempunyai rasa manis, maka senyawa

    ini dikenal sebagai gula sederhana,

    Contoh : glukose, fruktose, galaktose,

    dan ribose. Struktur monosacharida mirip

    satu sama lain, monosacharida yang

    berbeda strukturnya misalnya, suatu

    aldehid, dan fructose adalah suatu keton

    b. Oligosakarida, adalah senyawa yang terdiri atas dua sampai delapan buah

    satuan monosakarida yang tergabung

    satu sama lain dengan ikatan glukose.

    Karena pengaruh asam senyawa ini dapat

    mengalami hidrolisa menjadi bentuk-

    bentuk monosakarida penyusunnya.

    Gabungan dua molekul monosakarida

    disebut trisakarida. Contoh : maltose,

    laktose, sukrose.

    H2O, H2

    1 sukrose 1 glukose + 1 fruktose

    Kalor (monosakarida) (monosakarida)

    fraksi yang dapat dipisahkan dengan air

    panas. Fraksi terlarut disebut amilose + 25%

    dan fraksi yang tak terlarut disebut

    amilopektin + 75%. Amilose mempunyai

    H2O, H2

    1 maltose 1 glukose + 1 glukose

    Kalor

    c. Polisakarida, adalah golongan karbohidrat yang mempunyai susunan

    molekul yang lebih kompleks, dan terdiri

    atas banyak molekul monosakarida.

    Kadang-kadang 200 sampai 1000

    molekul yang terdapat dalam sel-sel

    senyawa organisme. Senyawa-senyawa

    yang termasuk dalam golongan

    polisakarida ialah : pati, dekstrose,

    glikogen dan sellulose.

    Pati mempunyai berat molekul

    tinggi yang terdiri dari dua nyai bentuk

    struktur yang lurus sedangkan pada

    amilopektin bercabang (Dziedzic S.Z.,

    dkk., 1984; Suratno L.,1992).

    Pembuatan Etanol

    Secara umum etanol atau ethil

    alkohol dapat dibuat dari suatu pati/ tepung,

    molase dan serat dan di Indonesia bahan

    nabati tersebut adalah sangat melimpah. Pati

    terdapat banyak pada tanaman umbi-umbian

    dan biji-bijian. Adapun reaksi yang sering

    digunakan adalah proses enzimatis atau

    dengan asam pemecahan pati (polisacharida)

    menjadi monosacharida melalui suatu

    hidrolisis

    Istilah hidrolisis dipakai untuk reaksi

    kimia organik dan anorganik, dimana

    pengaruh air pada pemecahan senyawa

    ganda dengan senyawa lain. Hidrogen

    pindah ke satu komponen lain (menjadi

    senyawa-senyawa yang sederhana). Untuk

  • Agritek Volume 11 Nomor 1 Maret 2010 PEMANFAATAN BIJI DURIAN.. 21

    mempercepat reaksi dapat dipakai katalis

    asam, alkali atau enzim (Groggin. 1968).

    Etanol, CH3CH2OH dapat dibuat

    dengan proses fermentasi gula dengan

    bantuan suatu enzyme dari ragi, yaitu

    merubah gula sederhana menjadi etanol dan

    carbon dioksida (CO2). Hasil kadar etanol

    dapat mencapai + 14 %, etanol dapat

    digunakan sebagai minuman beralkohol,

    pelarut serbaguna yang dibutuhkan dalam

    industri farmasi maupun kosmetik dan bahan

    bakar.

    METODOLOGI PENELITIAN Pelaksanaan penelitian dilakukan

    secara laboratoris, di laboratorium Fakultas

    Teknik Universitas Merdeka Madiun dan

    Balai Besar Laboratorium Kesehatan

    Surabaya. Proses pengolahan biji durian

    menjadi tepung diawali dari mengambil biji

    durian dari penjual durian yang telah

    dibuang dan dicuci. Kemudian dikupas kulit

    luarnya dengan pisau dan diiris-iris, dijemur

    di panas matahari hingga kering. Selanjutnya

    diblender dan diayak menjadi tepung

    sehingga kadar air memenuhi standard

    tepung.

    Bagan alir Operasional Penelitian

    Penelitian dilakukan dengan

    langkah-langkah seperti bagan berikut :

    Biji durian dibersihkan kulit luar dan dalam

    Dikeringkan, selama 2, 3, 4 hari Di bawah panas sinarmatahari

    Di iris-iris tipis

    Tepung biji durian

    Dikemas plastik untuk dilihat daya simpannya

    Ditumbuk halus, diayak

    Siap sebagai bahan baku etanol

    Dianalisis: - Kadar air - Kadar serat - Pati - Protein - Lemak - Mineral (Ca, Mg, K, Fe, P dan Na

  • Agritek Volume 11 Nomor 1 Maret 2010 PEMANFAATAN BIJI DURIAN.. 22

    HASIL PENELITIAN DAN

    PEMBAHASAN

    Hasil yang diharapkan pada penelitian ini

    adalah memperoleh kadar/ kandungan pati,

    mineral, serat dari biji durian yang dapat

    dibuat etanol sebagai energi alternatif yaitu

    pengganti minyak kompor, gasohol E-10 dan

    E-20 yang mempunyai sifat ramah

    lingkungan juga dapat di olah menjadi suatu

    makanan olahan misal dalam penelitian ini

    adalah suatu camilan kripik. Biji durian

    karena mempunyai kandungan karbohidrat/

    pati cukup tinggi maka biji durian dapat

    sebagai bahan baku etanol yang dalam

    ketersediaannya dapat kontinyu, karena

    dapat diawetkan hingga 6 bulan. Adapun

    kandungan pati, mineral dan serat tepung biji

    durian dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

    Tabel 1. Hasil analisis kandungan pati, air, serat dan mineral tepung biji

    durian

    No. Parameter Hasil Satuan

    1. Karbohidrat 12,96 %

    2. Protein 14,17 %

    3. Lemak 8,49 %

    4. Serat 18,59 %

    5. Kadar air 6,60 %

    6. Magnesium Mg) 1.751,30 ppm

    7. Kalium (K) 9.117,86 ppm

    8. Natrium (Na) 18,07 ppm

    Tabel 2. Hasil analisis pengawetan tepung biji durian selama 6 bulan

    No. Lama Pengeringan Hasil pengamatan dengan

    mikroskoop pengulangan 3x Keterangan

    1.

    2 hari

    negatif

    Tidak ada jamur negatif

    negatif

    2.

    3 hari

    negatif

    Tidak ada jamur negatif

    negatif

    3.

    4 hari

    negatif

    Tidak ada jamur negatif

    negatif

    Tepung biji durian setelah dianalisis

    kandungan kimia pada tabel 1 merupakan

    tepung yang mengandung gizi yang cukup

    tinggi sehingga baik diolah menjadi suatu

    produk makanan. Selain untuk makanan

    olahan juga baik untuk bahan baku etanol,

    sebab kandungan karbohidrat/ pati cukup

    tinggi yaitu 12,96%.

    Adapun analisis tumbuhnya jamur

    dalam 6 bulan baik pengeringan 2, 3 dan 4

    hari dengan sinar matahari pada tabel 2

    adalah negatif berarti tidak ada jamur dan

    mikroba yang tumbuh. Hal ini menunjukkan

    bahwa tepung biji durian mempunyai daya

    tahan 6 bulan dan dapat dipakai sebagai

    bahan baku secara kontinyu untuk

    mengantisipasi bila panen raya pada musim

    buah durian tiba.

    KESIMPULAN DAN SARAN

    Kesimpulan

    Pada penelitian yang telah

    dilaksanakan dapat disimpulkan sebagai

    berikut:

    1. Biji durian dapat dibuat suatu tepung

    dengan pengeringan sinar matahari selama

  • Agritek Volume 11 Nomor 1 Maret 2010 PEMANFAATAN BIJI DURIAN.. 23

    2, 3 dan 4 hari.

    2. Tepung biji durian mempunyai

    kandungan kimia sebagai karbohidrat/pati

    12,96%, protein 14,17%, kadar lemak

    8,49%, serat 18,59%, air 6,60%, Magnesium

    (Mg) 1.751,30 ppm, Kalium (K) 9.117,86

    ppm, Natrium (Na)18,07 ppm.

    3. Tepung biji durian dapat dibuat snack,

    salah satunya adalah camilan keripik.

    4. Tepung biji durian mempunyai daya

    simpan selama 6 bulan, diharapkan dapat

    menjaga kontinyuitas sebagai bahan baku

    pembuatan etanol energi terbarukan dan

    ramah lingkungan.

    Saran

    Pada penelitian ini perlu disarankan sebagai berkut:

    1. Tepung pati biji durian tidak hanya dapat dibuat secara skala laboratorium

    tetapi dapat dibuat untuk skala rumah

    dan skala industri sehingga dapat

    diaplikasi pembuatan etanol skala

    industri pula.

    2. Dapat dibuat dengan cara yang sama seperti penelitian ini untuk biji-biji

    limbah pertanian yang lain.

    DAFTAR PUSTAKA

    Agustina, S.Endah. 2006. Peran Sumber

    Energi Terbarukan dalam Memenuhi

    Kebutuhan Energi Nasional. Paper

    pada Seminar Nasional Hemat Energi

    _______, 2006. Peran Sektor Pertanian

    dalam Program Energy Security di

    Indonrsia. Paper pada Seminar

    Nasional Mekanisasi Pertanian, Bogor ,

    Indonesia

    Arismunandar; Wiranto. 1980. Penggerak

    Mula Motor Bakar, ITB

    _______: Wiranto; Tsuda.; Koichi. 1981.

    Motor Diesel Putaran Tinggi, PT

    Pradya Paramita, Jakarta

    Maleev V.L.Internal Combustion Engines,

    Second Edition, Mc Grow Hill,

    Kasaido Printing Co Ltd., Tokyo

    Japan, p.32-40

    Dziedzic S.Z.; Kearsley M.W, 1984. Glucose

    Syrup. Science and Technology,

    London and New York. P. 117-133

    Groggin P.H, !968, Unit Process in Organic

    Syntesis, Academic Press Inc

    Published, New York, 5. p. 555-566

    Jaya Untung. 1995. Pe Jaya Untung. 1995.

    Peluang Mengebunkan Durian,

    Trubus, no. 304, Tahun XXVI, Maret,

    Jakarta, hal.76

    http://www.asiamaya.com/nutrients/nangka.

    htm

    http://edis.ifas.ufl.edu

    http://scienceasia.tiac.or.th/content/bodycont

    ent/vol28nol.html

    Mukharomah U.;Sulaksana R; Ferdaust RS.

    2006. Tanaman Walur sangat efektif

    sebagai Alternatif Sumber Bahan

    Bakar Bioethanol Pengganti

    Gasolinne. SMA Negeri I Pati.

    Nuriana W, 1997. Hidrolisa Pati Sagu di

    dalam Reaktor berpengaduk dan

    bertekanan, Tesis, Program

    Pascasarjana Program Studi Teknik

    Kimia ITS Surabaya.Hal.25-29

    ______, 2006. Pemanfaatan Limbah Beton

    Nangka sebagai Tepung dan Keripik

    dalam meningkatkan Perekonomian

    Masyarakat desa Binaan, hal. 8-14

    Suratno, 1992. Hidrolisis Pati Talas Menjadi

    Glucose dengan katalisator asam

    khlorida secara Sinambung, Tesis,

    Universitas Gaja Mada, hal. 6-9

    Trubus. 1995. Mengebunkan Durian Unggul.

    No. 304. tahun XXVI, Maret, Jakarta,

    hal. 2-7

    _______,2007. Durian Enak Dari 9

    Provinsi,. No. 447. tahun XXXVIII,

    Februari Jakarta, hal. 12-18

    www.trubus-online.com/mod.php?

    Mod=publishesher&op=viewarticle; Trubus,

    2000 Menyebar Bensin di Kebun Singkong.

    www.indobiofuel.com/bioethanol.php