Optimasi Proses Ektrusi Bungkil Inti Sawit sebagai Bahan Baku Pakan

Abstract

Bungkil inti sawit/BIS merupakan salah satu hasil samping dari ekstrasi minyak kelapa sawit yang berpotensi sebagai pakan ternak karena kandungan nutrisinya, namun BIS memiliki kandungan serat kasar yang tinggi pada cangkangnya dan berdampak pada saluran pencernaan unggas sehingga menghambat pencernaan dan penyerapan nutrisi. Perlakuan fisik berupa pengayakan dan ekstrusi mempunyai keunggulan dalam meningkatkan kandungan nutrisi dan utilitas BIS sebagai pakan unggas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis metode pengayakan dalam mengurangi cangkang dan mengoptimalkan suhu proses ekstrusi dan kadar air BIS untuk meningkatkan pemanfaatan nutrisi BIS. Variabel proses ekstrusi yang digunakan dalam penelitian ini adalah suhu ekstrusi dan kadar air BIS sebagai variabel optimasi pada Response Surface Methodology (RSM). Rancangan yang digunakan yaitu Central Composite Design (CCD) terdapat 13 perlakuan dengan 1 kali ulangan secara duplo, untuk validasi hasil optimal dilakukan pengulangan sebanyak 4 kali yang selanjutnya dilakukan perbandingan dengan perlakuan BIS diayak dan tanpa perlakuan. Optimasi proses ektrusi dianalisis dengan Design Expert versi 13. BIS dipisahkan dengan cangkangnya dengan cara disaring pada ukuran mesh ≤0,600 mm. Kemudian dilanjutkan proses ekstrusi menggunakan suhu berkisar antara 72 sampai 128 °C dan kadar air antara 22 sampai 78 %. Variabel utama respon adalah protein kasar (PK), serat kasar (SK) dan lemak kasar (LK). Terdapat 3 perlakuan yaitu P1 (PKC kontrol), P2 (PKC yang diayak), P3 (PKC diayak + diekstrusi) dengan 4 ulangan. Peubah yang diamati yaitu kandungan nutrisi, kerapatan tumpukan, kelarutan total, kecernaan PK dan kecernaan SK (in vitro) unggas, hasil yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan sidik ragam (ANOVA) dan jika terdapat perbedaan nyata maka dilakukan uji Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu dan kadar air berpengaruh signifikan (p<0,05) terhadap model matematis hubungan antara variabel bebas (suhu dan kadar air) dan respon PK, SK dan LK. Optimasi hasil ekstrusi menunjukkan bahwa pada suhu 91 °C dan kadar air 42 % menghasilkan kandungan nutrisi PK, SK, LK, BK dan abu terbaik berturut-turut 21,49 %, 14,23 %, 10,98 %, 90,36 % 6,70 %. Hasil penelitian terhadap ketiga perlakuan menunjukkan hasil yang siginfikan (p<0,05) terhadap kandungan nutrisi, kelarutan total, kerapatan tumpukan, kecernaan PK dan kecernaan SK. Perlakuan ekstrudat BIS menghasilkan kerapatan tumpukan 420 kg m-3, kelarutan total 24,11 %, kecernaan PK 67,01 %, dan kecernaan SK 42,65 %. Simpulan penelitian ini adalah perlakuan ekstrusi optimal pada BIS yaitu penggunaan suhu 91 °C dan kadar air 42 % untuk meningkatkan kualitas fisik dan kimia, sedangkan perlakuan pengayakan dan ekstrusi sama-sama meningkatkan kecernaan PK dan SK, namun perlakuan pengayakan lebih tinggi dari perlakuan ekstrusi pada kecernaan PK.

Palm kernel cake/PKC is one of the by-products of palm oil extraction, which has the potential to be used as animal feed due to its nutritional content. Still, PKC has a high crude fibre content in its shell and affects the poultry’s digestive tract, inhibiting digestion and nutrient absorption. Physical treatment in separation and extrusion has advantages in increasing the PKC’s nutrient content and utility as poultry feed. This study aims to analyze the sieving method in reducing the shell on PKC and optimizing the extrusion process temperature and PKC moisture content to increase the utilization of PKC nutrients. The extrusion process variables used in this study were extrusion temperature and BIS moisture content as optimization variables in the Response Surface Methodology (RSM). The design used was the Central Composite Design (CCD). There were 13 treatments with one repetition in duplo. Results were repeated in 4 replications for optimal validation, then compared with the PKC sieved treatment and without treatment. Optimization of the extrusion process was analyzed using Design Expert version 13. The BIS was separated from the shell by filtering at a mesh size of ≤0.600 mm. Then continue the extrusion process using temperatures ranging from 72 to 128 °C and moisture content ranging from 22 to 78 %. The main variables of response were crude protein (CP), crude fibre (CF), and ether extract (EE). There were 3 treatments, namely P1 (control PKC), P2 (sieved PKC), and P3 (sieved + extruded PKC), with 4 replications. The variables observed were nutrient content, bulk density, total solubility, CP digestibility, and CF digestibility (in vitro) poultry. The results obtained were then analyzed using variance (ANOVA). If there was a significant difference, then the Duncan test was performed. The results showed that temperature and moisture content had a significant effect (p<0.05) on the mathematical model of the relationship between the independent variables (temperature and moisture content) and the responses of CP, CF, and EE. Optimization of extrusion results showed that at 91 °C and moisture content of 42 % produced the best CP, CF, EE, dry matter, and ash nutrients of 21.49 %, 14.23 %, 10.98 %, 90.36 %, 6.70 %, respectively. The research results on the three treatments showed significant results (p<0.05) for nutrient content, total solubility, bulk density, CP digestibility, and CF digestibility. The PKC extrudate treatment produced a bulk density of 420 kg m-3, total solubility of 24.11 %, CP digestibility of 67.01 %, and CF digestibility of 42.65 %. This study concludes that the optimal extrusion treatment on PKC was the use of 91 °C and 42 % moisture content to improve physical and chemical quality, while sieving and extrusion treatments both increase CP and CF digestibility, but sieving treatment was higher than extrusion treatment on CP digestibility.