i

TINGKAT PRODUKSI DAN KUALITAS MINYAK BEBERAPA NOMOR JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)

HASIL PERSILANGAN PADA PERIODE PANEN KETIGA DI KEBUN KEDUNG PENGARON PASURUAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1 Program Studi Agroteknologi

Oleh: Choirul Anam

Nim. 201010200311040

JURUSAN AGRONOMI PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG MALANG

2014

PERSEMBAHAN

یا أیھا الذین آمنوا استعینوا بالصبر و الصالة إن اهللا مع الصابرین

"Wahai orang-orang yang beriman ! Mohonlah pertolongan dengan sabar dan shalat. Sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar."

(Al-Baqoroh ayat 153).

”نم جد دجو“(Barangsiapa yang bersungguh-sungguh, maka ia akan mendapatkan)

Sujud syukur kulantunkan kepada sang penguasa alam, nikmat sehat yang menetap

pada diriku telah membuatku menyelesaikan bait demi bait kata, dan bait-bait karya ini dengan setulus hati teruntuk:

“Ayahanda Sutrisno dan Ibunda Alfi Aisyah, cintamu dan sayangmu sebening embun pagi selalu menyertai langkah kecilku yang tak luput dari onak dan duri. Dari bibir mungil ini

terucap terimakasih yang tiada henti atas dukungan, semangat, dan inspirasi yang selalu terucap dan terbuat”.

“Adikku Dimas Eka W, Satrio Bagus W. Ku alunkan nada-nada terimakasih yang terucap dari bait-bait ini”.

“Pejuang ilmu, Ibu Maftucha, Bapak Ali Ikhwan, Ibu Erny Ishartati, Bapak Sufianto dan dosen-dosen yang memberiku secercah cahaya hingga aku tau betapa

berharganya ilmu”.

“Sahabatku , jojo, pipit, brina, evi, siti, afril, vita, harry, yang tak mungkin terucap satu demi satu Agro’10 dan Crew Green House(mas agos, mas ewang), Lab. Agronomi kalian

laksana bunga. Lily, mawar, melati yang memberi keharuman pada seluruh isi ruangan”.

“Allah…. Terima kasih kau hadirkan orang-orang yang menyayangiku disekelilingku sebagai tanda kebesaran-Mu kepada kalianlah kupersembahkan

“karya ini”

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 09 Juni 1992 di

Pasuruan, Jawa Timur, sebagai putra pertama dari tiga

bersaudara, Ayahanda Sutrisno dan Ibunda Alfi Aisyah.

Penulis memulai pendidikan pertama di Taman Kanak-

kanak Mambaul Hikmah tahun 1997, Sekolah Dasar Negeri Wonosari 1998, Sekolah

Menengah Pertama Negeri 2 Gempol tahun 2004, Sekolah Menengah Kejuruan

Negeri Purwosari Pasuruan tahun 2007. Pada Tahun 2010 Penulis melanjutkan

pendidikan di Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas

Muhammadiyah Malang hingga selesai. Selama menempuh studi, penulis aktif di

bidang kemahasiswaan Himpunan Mahasiswa Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian-

Peternakan Anggota Bidang Keilimuan, serta aktif di bidang organisasi Ikatan

Mahasiswa Muhammadiyah (IMM) ADOLESENSI Komisariat FPP sebagai ketua

bidang keilmuwan.

i

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Segala puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

segala nikmatNya dan ridhoNya, sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi

ini. Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Muhammad

SAW, keluarga, sahabat-sahabatnya, dan umatnya.

Penulis menyadari selama proses skripsi ini, banyak sekali hambatan dan

kekurangan yang memerlukan bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam

kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-

besarnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak,

terutama:

1. Yang terhormat Dr. Ir. Damat, MP. Selaku Dekan Fakultas Pertanian

Peternakan UMM dan Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. Selaku Ketua Jurusan

Agronomi.

2. Dr. Ir. Maftuchah, MP. selaku Pembimbing Utama dan Dr. Ir. Ali Ikhwan,

MP. selaku Pembimbing Pendamping yang telah bersedia dengan sabar

mengarahkan dan membimbing selama penyusunan skripsi ini hingga

selesai.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk

itu dengan segala kerendahan hati penulis menerima dengan baik segala kritik

ataupun saran untuk perbaikan skripsi ini. Akhirnya, penulis hanya berharap

semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca

umumnya, Amien.

Wassalamulaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Malang, 15 Agustus 2014

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Isi Halaman KATA PENGANTAR .............................................................................. i DAFTAR ISI ............................................................................................ ii DAFTAR TABEL ..................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ................................................................................ v DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. vi RINGKASAN ........................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3 1.3. Hipotesis ......................................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Jarak Pagar ....................................................................... 4 2.2. Syarat Tumbuh Jarak Pagar ............................................................. 7 2.3. Sejarah Perkembangan Tanaman Jarak Pagar Di Indonesia .............. 8 2.4. Panen Dan Produktivitas Jarak Pagar ............................................... 8 2.4.1 Panen ..................................................................................... 8 2.4.2 Produktivitas Tanaman Jarak Pagar.................................... 9 2.5. Persilangan Jarak Pagar ................................................................... 10 2.6. Kadar Minyak Jarak Pagar ............................................................... 12 2.7. Pemurnian Minyak Jarak Pagar ........................................................ 14 2.8. Bahan Baku Biodiesel...................................................................... 14 2.9. Estrifikasi-Transestrifikasi ............................................................... 15 2.10.Analisis GC-MS ............................................................................. 15

III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu ......................................................................... 17 3.2. Alat dan Bahan .............................................................................. 17

3.2.1. Alat ...................................................................................... 17 3.2.2. Bahan .................................................................................. 18

3.3. Metode Percobaan .......................................................................... 18 3.4. Pelaksanaan Penelitian ..................................................................... 20

3.4.1. Persiapan Tanaman ............................................................... 20 3.4.2. Persiapan Lahan .................................................................... 20 3.4.3. Pembersihan lahan ................................................................ 21 3.4.3.1. Pemupukan ............................................................... 21 3.4.3.2. Pengairan .................................................................. 21 3.4.3.3. Pembumbunan .......................................................... 21 3.4.3.4. Pengendalian Hama Dan Penyakit ............................. 21 3.4.5.5. Panen ........................................................................ 21

3.4.4. Pengamatan ........................................................................... 22 3.4.4.A. Parameter Agronomis ............................................................... 22

iii

1. jumlah Daun ....................................................................... 22 2. Jumlah Buah ....................................................................... 22 3. Berat Kering Biji ................................................................ 22 4. Berat kering 100biji ............................................................ 23 5. Kadar Minyak biji............................................................... 23

3.4.4.B. Parameter Produksi dan Kualitas Minyak .................................. 23 1. Kadar Minyak ..................................................................... 23 2. Analisis FFA (Free Fatty Acid) .......................................... 23 3. Analisis Esterifikasi ............................................................ 23 4. Analisis GC-MS ................................................................. 24

3.5. Analisa Data .................................................................................... 24

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.A. Hasil Aspek Agronomis ............................................................. 25 4.1.A.1. Jumlah Daun (helai) Per Tanaman ..................................... 25

4.1.A.2. Jumlah Tandan Buah Per Tanaman ................................... 26 4.1.A.3. Jumlah Buah Per Tanaman ................................................ 26 4.1.A.4. Jumlah Biji ........................................................................ 27 4.1.A.5. Berat Kering Biji ............................................................... 28 4.1.A.6. Berat Kering 100 Biji (gram/100 biji) ............................... 28

4.1.B. Produksi dan Kualitas Minyak ................................................... 29 4.1.B.1. Kadar Minyak.................................................................... 29 4.1.B.2. Konsentrasi FFA (Free Fetty Acid) .................................... 30 4.1.B.3. Komponen FFA ................................................................. 30

4.1.B.4. Kualitas Minyak Jarak Pagar 32 4.2.A. Pembahasan Aspek Agronomi ................................................... 35

4.2.A.1. Jumlah Daun (helai) .......................................................... 36 4.2.A.2. Jumlah Tandan Buah Pertanaman ...................................... 36 4.2.A.3. Jumlah Buah Pertanaman .................................................. 37 4.2.A.4. Jumlah Biji ........................................................................ 38 4.2.A.5. Berat Kering Biji ............................................................... 39 4.2.A.6. Berat Kering 100 Biji (gram/100 biji) ................................ 40

4.2.B. Pembahasan Produksi dan Kualitas Minyak ............................... 40 4.2.B.7. Analisis Minyak Jarak Pagar.............................................. 40 4.2.B.8. Konsentrasi FFA(Free Fetty Acid) ..................................... 41 4.2.B.9. Analisis GC-MS ................................................................ 43

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 43 5.2. Saran ............................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 45

LAMPIRAN .............................................................................................. 49

iv

DAFTAR TABEL

Tabel Teks Hal

1. Karakteristik Minyak Jarak Pagar............................................... 13

2. Nomor Tanaman dan Tetua Tanaman Jarak Pagar...................... 19

3. Nilai Rata-Rata Jumlah Buah Pertanaman Berbagai Nomor Aksesi Tanaman Jarak Pagar pada Umur 338 HST.................... 26

4. Nilai Rata-rata Jumlah Biji Pertanaman pada Beberapa Aksesi Tanaman Jarak Pagar pada Umur 352 HST................................ 27

5. Nilai Rata-Rata Jumlah Berat Kering Biji (gram/tanaman) pada umur 366 HST............................................................................. 28

6. Nilai Rata-rata Jumlah Kadar Minyak......................................... 29

7. Hasil Analisi Esterifikasi dan FFA.............................................. 30

8. Hasil Analisis GC-MS pada Beberapa Nomor Piek Masing-Masing Aksesi Tanaman.............................................................. 30

9. Nilai Kandungan Senyawa Minyak Jarak Pagar......................... 34

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Teks Hal

1. Peta Percobaan Dilahan Kedung Pengaron Pasuruan.................... 19

2. Peta denah percobaan..................................................................... 20

3. Diagram kurva jumlah daun per tanaman...................................... 25

4. Diagram kurva jumlah tandan buah per tanaman.......................... 26

5. Diagram kurva berat kering 100 biji/gram..................................... 28

6. Kromatogram minyak jarak hasil uji GC-MS................................ 32

vi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Teks Hal 1. Hasil Analisis Ragam Jumlah Daun Per Tanaman........................... 49

2. Hasil Analisis Ragam Jumlah Tandan Buah Per Tanaman .............. .. 49

3. Hasil Analisis Ragam Jumlah Buah PerTanaman............................ 49

4. Hasil Analisis Ragam Jumlah Biji PerTanaman.............................. 49

5. Hasil Analisis Ragam Jumlah Berat Kering 100 Biji ....................... .. 50

6. Hasil Analisis Ragam Jumlah Kadar Minyak Jarak Pagar.............. 50

7. Hasil Analisis Ragam Berat Kering Biji PerTanaman..................... 50

8. Perhitungan Hasil Analisis FFA....................................................... 51

9. Tahapan Analisis Kadar Minyak Jarak Pagar dengan Metode Soxl 52

10. Bagan Proses Analisis FFA dan Esterifikasi.................................... 53

11. Dokumentasi Kegiatan di Lapang.................................................... 54

12. Dokumentasi Kegiatan di Laboratorium.......................................... 55

13. Analisis GC-MS Minyak Jarak Pagar Aksesi Nomor 5................... 56

14. Analisis GC-MS Minyak Jarak Pagar Aksesi Nomor 6................... 57

15. Analisis GC-MS Minyak Jarak Pagar Aksesi Nomor 7................... 58

16. Analisis GC-MS Minyak Jarak Pagar Aksesi Nomor 18................. 59

17. Analisis GC-MS Minyak Jarak Pagar Aksesi Nomor IP3A............ 60

18. Analisis GC-MS Minyak Jarak Pagar Aksesi Nomor IP3P............. 61

vii

DAFTAR PUSTAKA

Arivin, AR, Fauzi, Allorerong D, Mahmud Z, Effendi DS, Sumanto, Syahrizal 2006. Karakteristik fisik lingkungan daerah pertanaman jarak pagar (Jatropha Curcas L.) di Desa Cikeusik-Banten. Makalah disampaikan dalam Lokakarya II Status Teknologi Jarak Pagar. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian Jakarta (tidak dipublikasikan).

Astuti, Y. 2008. Budidaya Dan Manfaat Jarak Pagar ( Jatropha curcas L. ). Bogor: IPB hal 8-9

Becker, K. 1999. Jatropha and Moringa: Source of renewable energy for fuel, edible oil, animal feed and pharmaceutical products, ideal trees for increasing cash income. Presented at Daimler Chrysler/ The World Bank Environment Forum, Magdeburg. 3 pp

Cork A., (2004), A pheromone manual, Reader in Chemical Ecology, Natural Resources Institute University of Greenwich, UK.

Dwi, W., Ganefianti, Yulian, N.S. Antik. 2006. Korelasi dan Sidik Lintas antara Pertumbuhan, Komponen Hasil dan Hasil dengan Gugur Buah pada Tanaman Cabai. Jurnal Akta Agrosia 9 (1) hal 1-6

Gubitz, G.M., Mittelbach M, Trabi M. 1999. Exploitation of tropical oil seed plant (Jatropha curcas L.) Biores. Technol.67:73-82.

Hallauer, A. R. and F. O. J. B. Miranda. 1982. Quantitative genetics in Maize Breeding. Iowa State University Press. New York

Haryadi, 2005. Sistem Budidaya Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn). Makalah Seminar Nasional Pengembangan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) untuk Biodiesel dan Minyak Bakar. Bogor 22 Desember 2005. Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, LPPM-IPB, Bogor. hal 63

Hambali, E, Tambunan AH, Mudjalipah S, Pattiwiri AW, Hendroko R. 2007. Teknologi Bioenergi. Ed ke-1. Jakarta: Agromedia. 54 hal.

Hartati, 2007. Jarak Pagar, Menyerbuk Silang atau Menyerbuk Sendiri ?. Info Teknologi Jarak Pagar. Puslitbang Perkebunan, Bogor. Oktober, 2 (10) .

Hartati, R.S., Setiawan A, Heliyanto B, Pranowo D. Sudarsono. 2009. Keragaan morfologi dan hasil 60 individu jarak pagar (Jatroha curcas L.) terpilih di Kebun Percobaan Pakuwon, Sukabumi. J Littri 15: 152-161

Hartati, S.R, A. 2012. Beberapa Sifat Penting Untuk Perbaikan Varietas Unggul Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Bogor. Hal 203-210

viii

Hartati RS, Hadi-Sudarmo. 2007. Melakukan persilangan pada tanaman jarak pagar. Info Tek Jarak Pagar 2(10): 37.

Hasnam. 2011. Prospek perbaikan genetik jarak pagar (Jatrophacurcas L.). Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Perspektif Vol.10No.2/Des2011. Hlm 70-80

Heller, J. 1996. Physic nut. Jatropha curcas L. Promotion The Conservation and Use of Underutilized and Neglected Crop 1. International Plant Genetic Resources Institute. Rome.66p.

Jones, N., and J.H. Miller. 1992. Jatropha curcas. A multipurpose spesies for problematic sites. The World Banks Report. Asia Technical Department. Agriculture Division. 9p.

Kataren, S. 2005. Minyak Dan Lemak Pangan. Jakarta; Penerbit Universitas Indonesia. Halaman 284

Kataren, S., 1986. Pengantar teknologi minyak dan lemak pangan. UI Press. Jakarta.

Kirk, R.E. & Othmer, D.F. 1982. Encyclopedia of Chemical Technology. Vol. 8-9, Third edition, John Wiley and Sons. New York.

Kinast, J.A. (2003) Production of Biodiesels From Multiple Feedstocks and Properties of Biodiesel/Diesel Blends. Final Report, National Renewable Energy Laboratory. Colorado

Maftuchah dan Zainudin A. 2007. Studi Pendahuluan Variasi Genetik Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Lokal Berdasarkan Random AmplifiedPolymorphic DNA. Prosiding Lokakarya Nasional III Inovasi Teknologi Jarak Pagar Untuk Mendukung Program Desa Mandiri Energi: 123 – 131.

Mahmud, Z. dan Rivaie AA. 2006. Kenapa harus jarak pagar. Info Tek Jarak Pagar. 1 (1) Januari 2006. Pusat Penelitian Perkembangan Perkebunan. ISSN 1907-1647

Meirina, T., S. Darmanti, S. Haryanti. 2013. Produktivitas Kedelai (Glycine Max (L.) Merril Var. Lokon) Yang Diperlakukan Dengan Pupuk Organik Cair Lengkap Pada Dosis Dan Waktu Pemupukan Yang Berbeda. Lab. Biologi Struktur Dan Fungsi Tumbuhan, Jurusan Biologi MIPA UNDIP. 10 hal

Pusat Penelitian dan Perkembangan Perkebunan 2006a. Petunjuk Teknis Budidaya Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Bogor.

, 2006b. Panduan Umum Perbenihan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Ed.2. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan, Bogor . Hal:36.

ix

Prihandana, R. dan R. Hendroko. 2006. Petunjuk Budi Daya Jarak Pagar. PT Agromedia Pustaka. Jakarta 82 hal

Qibtiah, M., 1998. Ekstraksi dan Pemurnian Minyak Jrak serta Karakteristik Mutunya. Jurusan Teknologi Industri Pertanian FATETA, IPB Bogor.

Ramadhas, A.S., S. Jayaraj and C. Muraleedharan. 2005. Biodiesel production from FFA rubber seedoil. Fuel, 83:335-340.

Riajaya, P.D dan B. hariyono, 2011. Pengaruh Pengairan terhadap Produksi dan Kandungan minyak biji tiga Provenanjarak Pagar (Jatropha curcas L.). Balai Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat. Jurnal Littri 17(2),

Rostini, N.,Y. Ema, H. Nani. 2006. Heritabilitas, Kemampuan Genetik, dan Korelasi Karakter Daun dengan Buah Muda, Heritabilitas pada 21 Genotip Nenas. Zuriat Vol 17 No 2, hal 114-121.

Siswadi. 2006. Budidaya Tanaman Jarak Pagar. PT Citra Aji Parama. Yogyakarta. 43 hal

Sudradjat, R. dan D. Setiawan. 2003. Teknologi pembuatan biodiesel dari minyak biji jarak pagar. Laporan Hasil Penelitian. Sumber Dana DIK-S DR Tahun2003. Pusat Litbang Teknologi Hasil Hutan. Bogor. Tidak diterbitkan

Sontag, N.O.V. 1982. Fat splitting, esterification, and esterification di dalam

Bailey,s industrial oil and fat products. Ed ke-4, Volume ke-2. New York : John Wiley & Sons.).

Syah, A.N.A. 2006. Biodiesel Jarak Pagar : Bahan Bakar Alternatif yang Ramah Lingkungan. PT Agromedia Pustaka. Jakarta.

S. Jain and M.P. Sharma, “Correlation Development for the Effect of Metal Contaminants on the Thermal Stability of Jatropha curcas biodiesel,”Energy Fuel., vol. 25, no. 3, pp. 1276-1283, 2011

Sutedjo, M.M. 1999. Pupuk dan Cara Pemupukan. Rhineka Cipta. Jakarta. 56 hal

Yeyen P.W., dan H. Joko. 2006. Pengaruh tingkat kemasakan buah jarak pagar terhadap kadar minyak. Infotek Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Puslitbang Perkebunan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Vol.1.No.6. hal 177-180