Kajian Penggunaan Wadah Sampel (Crucible dan Aluminium Foil) Pada Metode Pengujian Kadar Air Jarak Pagar

Transkripsi

1 Kajian Penggunaan Wadah Sampel (Crucible dan Aluminium Foil) Pada Metode Pengujian Kadar Air Jarak Pagar Oleh : Amalia Farra Sabrina, S.TP dan Nur Fatimah, S.TP (PBT Ahli BBPPTP Surabaya) Ringkasan BBPPTP Surabaya sebagai UPT Pusat dengan 16 wilayah kerja bekerjasama dengan UPTD Bidang Perbenihan Tanaman Perkebunan yang sama-sama mempunyai tugas pokok yaitu melaksanakan pengujian mutu benih, antara lainpengujian kadar air. Permasalahan yang kemudian muncul adalah adanya perbedaan pelaksanaan pengujian kadar air dengan uji acuan, sehingga perlu diketahui seberapa besar perbedaan yang ditimbulkan karena adanya perbedaan perlakuan dalam pengujian ini. Kajian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan wadah sampel pada metode pengujian kadar air jarak pagar. Kajian ini dilaksanakan di Ruang Fisika Benih Laboratorium Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan (BBPPTP) Surabaya pada September Rancangan percobaan yang digunakan adalah menggunakan uji t α = 0,05. Perlakuan pertama adalah penggunaan wadah sampel crucible dan perlakuan kedua adalah penggunaan wadah sampel alumunium foil sebanyak 10 ulangan. Variabel yang diamati adalah kadar air benih jarak pagar. Hasil pengkajian menunjukkan bahwa penggunaan wadah sampel crucible terdapat beda nyata dengan penggunaan wadah sampel alumunium foil dengan nilai kadar air yaitu 7,2 % (crucible) dan 6,3 % (alumunium foil). Kata Kunci : Benih Jarak Pagar, Kadar Air, Wadah Sampel I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Benih merupakan komponen penting teknologi kimiawi-biologis yang pada setiap musim tanam untuk komoditas tanaman perkebunan masih menjadi masalah karena produksi benih bermutu masih belum dapat mencukupi permintaan pengguna/petani. Benih dari segi teknologi diartikan sebagai organisme mini hidup yang dalam keadaan istirahat atau dorman yang tersimpan dalam wahana tertentu yang digunakan sebagai penerus generasi. Benih jarak pagar (Jatropha curcas L.) adalah bahan tanaman hasil pengembangbiakan tanaman secara generatif. Jarak pagar adalah tanaman tahunan yang tahan kekeringan dan dapat beradaptasi dengan lahan dan agroklimat di Indonesia terutama Indonesia bagian Timur. Benih jarak pagar berpotensi sebagai bahan baku nabati (BBN) atau bio-fuel dan tidak 1

2 mengganggu penyediaan kebutuhan minyak makan nasional, kebutuhan industri oleokimia, dan ekspor CPO, karena tidak termasuk sebagai minyak makan (edible oil). Kadar air benih adalah jumlah air pada benih yang dapat diuapkan atau diukur melalui metode pengukuran yang telah dibakukan. Kadar air merupakan satu satu pengujian yang dijadikan parameter pengujian mutu suatu benih. BBPPTP Surabaya sebagai UPT Pusat dengan 16 wilayah kerja bekerjasama dengan UPTD Bidang Perbenihan Tanaman Perkebunan yang sama-sama mempunyai tugas pokok yaitu melaksanakan pengujian mutu benih, salah satunya pengujian kadar air. Masing-masing UPTD memiliki kendala dalam melaksanakan pengujian mutu benih, antara lain keterbatasan memiliki peralatan laboratorium, salah satunya wadah sampel. Adanya perbedaan pelaksanaan pengujian kadar air dengan uji acuan, maka perlu diketahui seberapa berbedanya. Berdasarkan hal tersebut maka perlu dilakukan Kajian Penggunaan Wadah Sampel (Crucible dan Aluminium Foil) Pada Metode Pengujian Kadar Air Jarak Pagar. 1.2 Tujuan Tujuan dari pengkajian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan wadah sampel pada metode pengujian kadar air jarak pagar. 1.3 Manfaat Hasil pengkajian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh perbedaan wadah sampel pada metode pengujian kadar air jarak pagar baik untuk pelaksanaan di laboratorium perbenihan BBPPTP Surabaya maupun di masing-masing UPTD. II. METODOLOGI 2.1 Waktu dan Tempat Kajian dilakukan di Ruang Fisika Benih Laboratorium Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan (BBPPTP) Surabaya pada September Alat dan Bahan Alat Alat yang digunakan pada pengkajian ini adalah timbangan analitik merk ohaus, crucible dan tutup, balok kotak kayu, mortar, sendok tanduk, oven merk memmert, desikator merk duran, sarung tangan tahan panas dan log book pengujian kadar air Bahan Bahan yang digunakan pada pengkajian ini adalah benih jarak pagar varietas IP-3A (kelas benih sebar), aluminium foil dan kertas label. 2.3 Metode Pelaksanaan Pelaksanakan pengujian kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar menggunakan Metode Oven Suhu Rendah Konstan yaitu pada suhu 103 ± 2 o C selama 17 ± 1 jam dengan 10 kali ulangan. Tahapan pelaksanaanya : 2

3 Bersihkan wadah sampel sebelum dipakai, jika crucible dan tutup basah maka crucible dan tutup dipanaskan/ dikonstankan terlebih dahulu kedalam oven suhu 130 o C selama 1 (satu) jam, kemudian didinginkan dalam desikator selama 30 menit. Untuk wadah aluminium foil tidak perlu dipanaskan/ dikonstankan. Nyalakan oven dan atur suhu 103 ± 2 o C. Timbang wadah sampel kosong = M1. Lakukan penghancuran ukuran benih dengan cara ditumbuk menggunakan mortar. Masukkan sampel benih yang telah ditumbuk ke dalam wadah sampel dan ditimbang = M2, berat benih 4 5 gram. Catat hasil penimbangan M1 dan M2 di log book pengujian kadar air. Masukkan wadah sampel berisi sampel benih ke dalam oven. Buka tutup crucible dan letakkan masing-masing tutup di sebelahnya. Panaskan sampel benih jarak pagar pada suhu 103 ± 2 o C selama 17 ± 1 jam. Bila sudah selesai, wadah sampel dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 30 menit. Timbang wadah sampel (termasuk tutup crucible) + isi = M3. Catat hasil penimbangan M3 di log book pengujian kadar air. Hitung kadar air benih jarak pagar dengan rumus : %Kadar Air = (M2 M3)x 100 % (M2 M1) M1 = berat wadah + tutup (dalam gram). M2 = berat wadah + benih + tutup sebelum dikeringkan (dalam gram). M3 = berat wadah + benih + tutup setelah dikeringkan (dalam gram). 2.4 Analisis Data Data yang diperoleh pada kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar akan dianalisis menggunakan uji t dengan α = 0,05. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar ini adalah mengukur kadar air benih jarak pagar dengan membandingkan penggunaan wadah sampel dari aluminium foil dengan uji acuan sesuai ISTA yaitu menggunakan crucible. Kondisi laboratorium di masingmasing UPTD di wilayah kerja memiliki beberapa kendala dalam pelaksanaan pengujian mutu benih, salah satunya keterbatasan memiliki peralatan laboratorium. Selama ini laboratorium tersebut menggunakan peralatan yang ekonomis dan seadanya, termasuk pemilihan penggunaan wadah sampel 3

4 pengujian kadar air. Hal ini dimungkinkan karena tidak adanya toko atau pihak ketiga yang dapat menyediaan semua peralatan laboratorium di beberapa daerah wilayah kerja. Pada pengujian kadar air benih jarak pagar sesuai ketentuan dari ISTA Rules (2010) wadah sampel yang digunakan adalah crucible atau crucible porselin dengan suhu pengujian yaitu suhu rendah, hal ini dikarenakan kandungan lemak atau minyak pada benih jarak pagar cukup tinggi. Berdasarkan ISTA Rules (2010) menyebutkan tanaman jarak kepyar (Ricinus communis L.) yang merupakan satu family dengan jarak pagar merupakan spesies dimana pengukuran kadar airnya menggunakan metode oven suhu rendah konstan yaitu 103 ± 2 o C selama 17 ± 1 jam. Menurut ISTA Rules (2010) menyebutkan pengukuran kadar air dapat dilakukan dengan menggunakan dua ulangan dan toleransi antara kedua ulangan perbedaanya dibatasi maksimum 0,2 %. Namun dalam pengkajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar dilakukan pengulangan masing-masing 10 (sepuluh) kali. Hal ini dilakukan untuk memenuhi persyaratan validasi metode. Validasi adalah konfirmasi melalui pengujian dan pengadaan bukti yang obyektif bahwa persyaratan tertentu untuk suatu maksud khusus dipenuhi (Anonim, 2008). Salah satu pernyataan tersebut termaktub dalam persyaratan ISO/IEC : 2008 klausul 5.4.5, dimana hal ini menjadikan suatu laboratorium harus memvalidasi metode uji tidak baku, metode yang didesign/ dikembangkan laboratorium, metode baku yang digunakan diluar lingkup yang dimaksud, dan penguatan serta metode baku yang dimodifikasi untuk mengkonfirmasi bahwa metode itu sesuai untuk penggunaan yang dimaksudkan. Kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar dilakukan pengulangan sebanyak 10 (sepuluh) kali. Harmita (2004) menyatakan bahwa batas deteksi adalah 3 (tiga) dan batas kuantitasi adalah 10 (sepuluh). Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blangko. Batas deteksi merupakan parameter uji batas. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis renik dan diartikan sebagai kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama. 3.1 Persiapan Alat dan Bahan Sebelum Pengujian Kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar, sebelumnya dipersiapkan terlebih dahulu alat dan bahan dimulai dengan menyalan oven dan penyetelan pada suhu 103 ± 2 o C. Tahapan persiapan selanjutnya adalah menyiapkan wadah sampel pengujian kadar air dari aluminum foil. 4

5 Aluminium foil dibentuk mengikuti balok kotak kayu yang nantinya akan dikaji perbedaannya dengan wadah sampel crucible. Kemudian masing-masing wadah sampel ditandai/ diberi kode menggunakan kertas label. Gambar 1. Benih Jarak Pagar Benih jarak pagar sebagai bahan yang akan diuji kadar airnya dipersiapkan dengan cara ditumbuk menggunakan mortar. Menurut Edi (1993) bahwa tujuan penghancuran sampel adalah untuk memperluas permukaan sampel yang bersentuhan dengan panas, sehingga air pada sampel akan lebih optimal penguapannya. Salah satu alternatif metode pengukuran kadar air pada benih besar yang berminyak, yaitu dengan cara memotong atau memecah benih menjadi bagian-bagian kecil. Gambar 2. Proses penghancuran ISTA Rules (2010) menyebutkan bahwa dalam pengukuran kadar air, benih-benih yang berukuran besar perlu dihaluskan (grinding). Benih jarak pagar termasuk ke dalam kategori benih besar, namun benih jarak mengandung minyak yang tinggi, penghalusan terhadap benih besar yang mempunyai kandungan minyak tinggi akan menyebabkan terjadinya oksidasi minyak yang berpengaruh terhadap berat benih dan menyebabkan kesalahan dalam penentuan nilai kadar air. 3.2 Pelaksanaan Pengujian Prinsip pengukuran kadar air yaitu menghitung jumlah air yang hilang terhadap bobot basah pada benihnya. Tahapan pelaksaan pengkajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar dimulai dengan menimbang wadah sampel kosong yang sudah konstan sebagai M1. Setelah itu menimbang berat sampel benih jarak pagar yang sudah dihancurkan sebagai M2. Wadah sampel yang berisi sampel benih jarak pagar yang telah ditumbuk dimasukkan kedalam oven bila suhu sudah konstan 103 ± 2 o C. Kemudian waktu pemanasan disetel selama 17 ± 1 jam. Sampel akan dikeluarkan dari oven bila waktu pemanasan selesai. Kemudian didinginkan dalam desikator selama 30 menit, ditimbang sebagai M3, dihitung dan ditulis dalam log book pengujian kadar air. Hasil penimbangan M1, M2, dan M3 dihitung menggunakan rumus perhitungan kadar air, yaitu : % Kadar Air = (M2 M3) x 100 % (M2 M1) M1 = berat wadah + tutup (dalam gram). M2 = berat wadah + benih + tutup sebelum dikeringkan (dalam gram). M3 = berat wadah + benih + tutup setelah dikeringkan (dalam gram). 5

6 Tabel 1. Data Pengujian Kadar Air Benih Jarak Pagar Menggunakan Wadah Sampel Crucible Ulangan Penimbangan (gram) M1 M2 M3 Kadar Air (%) Rata-Rata 7.2 Dari data di atas, toleransi antar ulangan dari masing-masing perlakuan tidak lebih dari 0,2 %. Hal ini menunjukkan bahwa pengujian yang dilakukan tidak perlu diulang. Sesuai dengan ketentuan dari BBPPMBTPH (2010), menyatakan bahwa toleransi antar dua ulangan harus tidak lebih dari 0,2 %, jika antar ulangan keluar dari toleransi, maka pengujian harus diulang dengan mengambil sub contoh yang baru. Sedangkan hasil pengujian kadar air benih jarak pagar menggunakan wadah sampel dari aluminium foil dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Data Pengujian Kadar Air Benih Jarak Pagar Menggunakan Wadah Sampel Aluminium Foil Ulangan Penimbangan (gram) M1 M2 M3 Kadar Air (%) Rata-Rata 6.3 Gambar 3. Sampel Benih Jarak Pagar Menggunakan Wadah Crucible Setelah Dipanaskan Gambar 4. Sampel Benih Jarak Pagar Menggunakan Wadah Aluminium Foil Setelah Dipanaskan Berdasarkan Tabel 2. diketahui toleransi antar ulangan dari masing-masing perlakuan tidak lebih dari 0,2 %. Berarti pengujian kadar air menggunakan wadah sampel aluminium foil tidak perlu diulang lagi. Perbandingan hasil pengujian kadar air jarak pagar antara menggunakan wadah sampel crucible dan aluminium foil dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Grafik Perbandingan Hasil Pengujian Kadar Air Jarak Pagar Menggunakan Crucible dan Aluminium Foil (%) Berdasarkan Gambar 5. dapat diketahui adanya perbedaan hasil pengujian kadar air jarak pagar antara menggunakan wadah sampel crucible dan aluminium foil. Hal ini juga dapat ditunjukkan apabila hasil 6

7 pengujian dianalisa menggunakan uji t dengan α = 0,05%. Tabel 3. Analisis Data Menggunakan Uji t Dengan α = 0,05% Kadar Air (%) Kadar Air (%) Equal variances assumed Equal variances not assumed Group Statistics Perlakuan N Mean Crucible (Kontrol) Aluminium Foil Std. Deviation Std. Error Mean Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances F Sig. t Df t-test for Equality of Means Sig. (2- tailed) Mean Differ ence Std. Error Differ ence 95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper Berdasarkan Tabel 3. menunjukkan bahwa nilai signifikan (2-tailed) 0,000. Hal ini berarti minimal ada 1 (satu) perlakuan yang berbeda dengan perlakuan yang lain atau (Sig (2-tailed) < 0,05 = Tolak Ho atau Terima H1). Hasil pengujian kadar air menggunakan wadah sampel aluminium foil berbeda dengan pengujian kadar air menggunakan wadah sampel crucible. Oleh karena itu, penggunaan wadah sampel aluminium foil dalam pengujian kadar air tidak disarankan. Hasil kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar menunjukkan bahwa penggunaan wadah sampel menggunakan aluminium foil berbeda dengan metode acuan berdasarkan ISTA Rules (2010) yang mempersyaratkan pengujian kadar air menggunakan wadah sampel crucible. Hal ini dapat terjadi dimungkinkan karena beberapa sebab, antara lain : penguapan benih pada wadah sampel aluminium foil berbeda dengan crucible. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sampel yang dipanaskan menggunakan wadah aluminium foil menghasilkan kadar air yang lebih rendah bila dibandingkan dengan sampel yang dipanaskan menggunakan wadah crucible. Hasil pengujian kadar air benih jarak pagar ini menunjukkan hasil yang berbeda bila dibandingkan dengan literature. Menurut Anonim (2013) menyebutkan bahwa alumunium foil merupakan konduktor panas dan elektrik yang baik, bila dibandingkan dengan crucible yang secara kelistrikan bukan merupakan konduktor dan juga menjadi konduktor panas yang jelek, sehingga seharusnya sampel yang dipanaskan menggunakan wadah aluminium foil mempunyai kadar air yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan wadah sampel crucible. Sifat aluminium foil sebagai konduktor yang baik mengakibatkan penguapan sampel jauh lebih besar bila dibandingkan dengan crucible. Faktor lain yang mempengaruhi hasil pengujian kadar air benih jarak pagar dengan penggunaan wadah sampel berbeda, yaitu adanya perbedaan antara penggunaan crucible dan alumunium foil dimana aluminium foil tidak bertutup berbeda dengan crucible (yang terdiri dari 2 bagian yaitu wadah dan tutup), sehingga faktor koreksi yang mempengaruhi pada proses penimbangan juga berbeda. Selain itu, pada pengambilan sampel benih jarak 7

8 pagar yang akan dipanaskan juga memberikan pengaruh. Dimana proses penghancuran sampel menggunakan mortar menghasilkan benih ukuran kecil yang tidak merata, hal ini berbeda bila menggunakan alat penghancuran lain seperti grinder atau blender yang hasil penghancurannya lebih seragam. Hal ini yang mengakibatkan adanya perbedaan hasil pengujian kadar air jarak pagar menggunakan wadah sampel crucible dan aluminium foil. IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan Pengujian kadar air yang dilakukan di Laboratorium UPTD Bidang Perbenihan Tanaman Perkebunan di 16 wilayah kerja menggunakan aluminium foil tidak direkomendasikan. Hal ini sesuai dengan hasil kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar dimana diketahui ada beda nyata antara perlakuan pengujian kadar air menggunakan wadah sampel menggunakan crucible dan alumunium foil. Dimana menurut ISTA (2010) dalam pengujian kadar air benih tanaman merekomendasikan penggunaan crucible dari porselin. 4.2 Saran Berdasarkan hasil kajian penggunaan wadah sampel (crucible dan aluminium foil) pada metode pengujian kadar air jarak pagar menunjukkan adanya hasil yang berbeda apabila melakukan pengujian kadar air menggunakan wadah sampel crucible dan aluminium foil. Oleh karena itu dibutuhkan sosialisasi dan bimbingan teknik mengenai pengujian mutu benih di Laboratorium UPTD Bidang Perbenihan Tanaman Perkebunan di 16 wilayah kerja BBPPTP Surabaya. Serta dibutuhkan pula konsultasi pada Balai/Pusat Penelitian terkait agar kegiatan pengembangan teknologi pengujian pada Laboratorium BBPPTP Surabaya lebih terarah dan aplikatif. DAFTAR PUSTAKA Anonim Definisi Validasi Metode. Diakses tanggal 4 Desember Anonim Aluminium Foil. Diakses tanggal 6 Januari BBPPMBTPH Pedoman Laboratorium Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikutura. Dirjen Tanaman Pangan. Dirjen Hortikultura, Deptan. Jakarta. Edi, T Teknik Penentuan Kadar Air Benih Shorea pinanga, Vatica sumatrana dan Shorea selanica. Bul. Balai Teknologi Perbenihan. Balitbanghut, Dephut.03 (134) : ISTA Rules International Rules For Seed Testing Edition Switzerland. Harmita Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode Dan Cara Perhitungannya. Majalah Ilmu Kefarmasian, Vol I, No.3, Desember Departemen Farmasi FMIPA-UI. Jakarta. 8