PEMANFAATAN CAIRAN RUMEN DALAM PROSES FERMENTASI SEBAGAI UPAYA PENINGKATAN KUALITAS NUTRISI DEDAK PADI UNTUK PAKAN TERNAK Happy Phoan Nalar1, Herliani1, Bambang Irawan1, Surya Nur Rahmatullah2, Askalani3, Nur Muhammad Azizi Kurniawan3, 1
Program Studi Peternakan, Fakultas Pertanian, Universitas Lambung Mangkurat Balai Pengkajian dan Pengembangan Pertanian Terpadu (BP3T) Prov. Kalimantan Selatan 3 Badan Penelitian dan Pengembangan Daerah Provinsi Kalimantan Selatan Email :
[email protected]
2
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk memfermentasi dedak padi dengan cairan rumen, dengan maksud mikroba rumen penghasil enzim selulotik dapat mendegradasi selulosa dan lignin, sehingga dapat meningkatkan kualitas dedak padi. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL), dengan lima perlakuan dan empat kali ulangan sehingga terdapat 20 kali percobaan. Perlakuan penelitian ini adalah D0 (kontrol), D1(15% cairan rumen), D2(20% cairan rumen), D3(25% cairan rumen) dan D4(30% cairan rumen). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa fermentasi dedak padi dengan cairan rumen berpengaruh nyata (P > 0,05) terhadap kualitas nutrisi kadar air, kadar abu, kadar protein kasar, kadar serat kasar, tetapi tidak berpengaruh nyata (P< 0,05) terhadap kadar lemak. Kesimpulan yang diperoleh adalah perlakuan terbaik untuk kualitas nutrisi adalah pada perlakuan D3 yaitu ; kadar air (28,3 %), kadar abu (15,58 %), kadar protein kasar (14,62%), kadar serat kasar (9,24%), dan kadar lemak (12,14%). Kata Kunci : dedak padi, fermentasi, cairan rumen, kualitas nutrisi
Pendahuluan Hasil ikutan yang terbesar dari proses penggilingan padi adalah dedak padi. Dedak padi merupakan salah satu bahan penyusun pakan ternak yang sangat populer, selain ketersediaannya melimpah, juga penggunaannya sampai saat ini belum bersaing dengan kebutuhan pangan dengan harga yang relatif sangat murah dibandingkan dengan bahan pakan ternak yang lain seperti bungki sawit maupun tepung tulang (Wahyuni, 2011). Ketersediaan dedak padi yang sangat berlimpah di sekitar kita dan harganya yang relatif murah, hal tersebut dapat digunakan sebagai pertimbangan penggunaan pakan campuran dengan kandungan protein kasar 11,55% dan energi metabolisme sebear 1630 kkal/kg, lemak kasar 10,45%, dan serat kasar 9,8% (Ichwan, 2005). Perlakuan fermentasi terhadap dedak dapat meningkatkan kandungan nutrisi dan menurunkan kandungan asam fitat serta meningkatkan koefisien cerna dalam ransum (Rusniansyah, 2004). Menurut Rao et al. (1999), jumlah dedak padi yang dapat digunakan dalam ransum unggas terbatas yaitu sebesar 10-20%. Prosiding Seminar Nasional “Inovasi Teknologi Pertanian Spesifik Lokasi”, Banjarbaru 6-7 Agustus 2014 | 563
Salah satu pertimbangan pembatasan jumlah penggunaan dedak padi adalah asam fitat. Pada butir padi-padian yang sudah tua, P-fitat berjumlah sekitar 60 sampai 80 persen dari P total. Senyawa fitat digolongkan sebagai zat anti nutrisi karena mampu mengikat mineral (P, Ca, Zn, Mg, Fe), sedangkan menurut Lima-Filho et al. (2004) dua puluh persen fosfor dari bentuk asam fitat telah digunakan sebagai antioksidan dan dapat menjadi agen proaktif dalam diet manusia, selain itu, asam fitat berfungsi dalam kerja metabolisme pencernaan tubuh. Teknologi fermentasi merupakan salah satu alternatif dalam upaya memaksimalkan pemanfaatan dedak padi sebagai bahan pakan ternak; melalui proses metabolisme dimana enzim dari mikroorganisme melakukan oksidasi, reduksi, hidrolisis dan reaksi kimia lainnya terjadi perubahan kimia pada substrat organik dengan menghasilklan produk tertentu (Wahyuni, 2011). Menurut Wina (2005), tujuan fermentasi adalah memanfaatkan kerja mikroorganisme untuk merombak bahan-bahan yang bersifat serat kasar menjadi bahanbahan yang mudah dicerna seperti karbohidrat dan protein. Mikroorganisme yang dimanfaatkan dapat berbentuk ‘probiotik’ (bakteri, jamur, khamir atau campurannya) atau dapat berupa ‘produk fermentasi’ atau produk ekstrak dari suatu proses fermentasi. Penggunaan limbah pertanian sebagai bahan pakan ternak merupakan salah satu solusi untuk memanfaatkan bahan yang tidak bernilai menjadi bermanfaat. Namun, terdapat kekurangan yang masih sering dihadapi dalam pemanfaatan limbah pertanian sebagai bahan pakan ternak, yaitu rendahnya nilai nutrisi sehingga kecernaannya pun ikut menjadi rendah. Menurut Hernawati et al.(2010), untuk meningkatkan nilai nutrisi limbah pertanian, salah satu caranya adalah pemanfaatan proses biologis menggunakan bakteri selulotik. Perlakuan biologis menggunakan inokulum bakteri selulolitik berperan meningkatkan kualitas limbah pertanian sebagai pakan ternak. Salah satu upaya meningkatkan nilai nutrisi limbah pertanian dan aman penggunaannya adalah dengan memanfaatkan jasa mikroba khususnya bakteri selulolitik. Rekayasa bioteknologi dengan menggunakan isolat bakteri selulolitik yang diperoleh dari cairan rumen sapi diharapkan dapat melonggarkan ikatan kompleks ligno-selulosa dan ligno-hemiselulosa pada limbah pertanian. Cara ini lebih praktis dibandingkan dengan cara fisik dan kimia, karena cukup dengan menyebarkan inokulum bakteri pada substrat limbah pertanian dan waktu fermentasi pada limbah pertanian relatif lebih singkat. Penelitian ini bertujuan untuk menginformasikan pemanfaatan cairan rumen sapi sebagai inukolan fermentasi terhadap kualitas dedak padi seperti protein kasar, lemak kasar dan serat kasar. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memperluas informasi pemanfaatan dedak padi hasil fermentasi dengan cairan rumen sebagai pakan ternak.
Metodologi Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas Dedak Padi, Ragi Tape, dan Bahan Kimia seperti H2SO4 pekat, NaOH teknis 50%, asam borax 0,1 N, HCl 0,1 N, K2SO4, indikator mix, dan aquadest. Prosedur Penelitian Pada penelitian ini bahan limbah pertanian berupa dedak padi diperoleh dari pedagang bahan pakan ternak dalam bentuk dedak halus. Selanjutnya semua bahan tersebut dilakukan fermentasi menggunakan isolat bakteri selulolitik dari cairan rumen yang disimpan selama 7 hari. Proses pengolahan pakan dilakukan dengan cara mencampur dedak Happy Phoan Nalar et al. : Pemanfaatan cairan rumen dalam proses fermentasi | 564
padi yang ada dan selanjutnya diproses dengan menggunakan metode fermentasi. Semua bahan disemprot dengan larutan cairan rumen secara merata, selanjutnya dimasukkan dalam kantong plastik. Setelah proses fermentasi selesai, pakan komplit diangin-anginkan selanjutnya dilakukan analisis proksimat untuk mengetahui kandungan protein kasar dan serat kasar dengan metode AOAC (1990). Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), dengan lima perlakuan dan empat kali ulangan sehingga terdapat 20 kali percobaan. Perlakuan penelitian ini adalah fermentasi dedak padi pada beberapa tingkat cairan rumen sebagai berikut: D0 = tanpa ditambahkan cairan rumen (kontrol) D1 = penambahan cairan rumen 15% D2 = penambahan cairan rumen 20% D3 = penambahan cairan rumen 25% D4 = penambahan cairan rumen 30% Kelima perlakuan diuji pengaruhnya terhadap kandungan serat kasar, protein kasar dan lemak kasar. Analisa Data Data yang diperoleh dari hasil penelitiaan ini dianalisa menggunakan analisis ragam, sesuai dengan desain rancangan acak lengkap (RAL). Apabila perlakuan menunjukan berpengaruh nyata atau sangat nyata, maka dilanjutkan dengan Uji Beda Nilai Terkecil (BNT).
Hasil dan Pembahasan Penelitian mengenai pemanfaatan cairan rumen sebagai starter fermentasi terhadap kualitas dedak padi yang meliputi kandungan air, abu, protein kasar, lemak kasar dan serat kasar. Hasil analisis kandungan nutrisi yang diperoleh dari dedak padi yang difermentasi dengan cairan rumen, disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Rataan kandungan kadar air kadar abu, kadar protein kasar, kadar serat kasar, dan kadar lemak dedak padi yang difermentasi dengan cairan rumen Perlakuan D0 D1 D2 D3 D4
Kadar air 10,35 22,32 26,35 28,3 31,86
Hasil analisis nutrisi dedak padi (%) Kadar Kadar Kadar abu protein kasar serat kasar 10,62 14,17 9,06 13,36 14,49 9,18 14,48 14,39 9,33 15,58 14,62 9,24 16,99 14,39 8,87
Kadar lemak kasar 13,52 12,29 12,37 12,14 11,9
Prosiding Seminar Nasional “Inovasi Teknologi Pertanian Spesifik Lokasi”, Banjarbaru 6-7 Agustus 2014 | 565
Hubungan penambahan cairan rumen pada dedak padi fermentasi ditampilkan pada Gambar 1.
Gambar 1.
Grafik Hubungan Antara Tingkat Penggunaan Cairan Rumen dengan Kandungan Kadar Air, Kadar Abu, Kadar Pk, Kadar SK dan Kadar Lemak Dedak Fermentasi.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa, penggunaan cairan rumen berpengaruh nyata (P > 0,01) terhadap kandungan kadar air dedak fermentasi. Tingkat kandungan kadar air tertinggi dihasilkan oleh perlakuan D4 yaitu 31,86 %. Dalam ilustrasi grafik, terlihat bahwa semakin besar tingkat penggunaan cairan rumen terhadap dedak fermentasi menunjukkan peningkatan terhadap kandungan kadar airnya. Pengaruh kadar air pada dedak padi yang difermentasikan dengan cairan rumen diduga karena komposisi cairan rumen sebagian besar terdiri atas air sehingga penambahan cairan rumen akan meningkatkan kadar air pada dedak yang difermentasi. Sementara pada proses fermentasi mikroorganisme bekerja menguraikan bahan organik dengan menghasilkan produk berupa air Hal ini sesuai dengan pendapat Fardiaz (1989) bahwa selama fermentasi berlangsung, mikroorganisme menggunakan karbohidrat sebagai sumber energi yang dapat menghasilkan molekul air dan karbondioksida. Sebagian besar air akan tertinggal dalam produk dan sebagian lagi akan keluar dari produk. Air yang tertinggal dalam produk inilah yang akan menyebabkan kadar air menjadi tinggi dan bahan kering menjadi rendah Selain meningkatnya kadar air, berdasarkan hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penggunaan cairan rumen berpengaruh sangat nyata (P > 0,01) terhadap kandungan kadar protein kasar (PK) dedak fermentasi. PK dedak fermentasi meningkat dari D0 (kontrol) 14,17%, D1 14,49 %, D2 14,39% dan kandungan kadar PK tertinggi dihasilkan oleh perlakuan D3 14,62 %. Meski tidak terlalu besar, telah terjadi peningkatan kadar PK dedak padi yang difermentasi dengan menggunakan cairan rumen. Menurut Hernawati et al. (2010), Peningkatan kandungan protein kasar yang terdapat pada dedak yang difermentasi Happy Phoan Nalar et al. : Pemanfaatan cairan rumen dalam proses fermentasi | 566
oleh cairan rumen, disebabkan peningkatan aktivitas bakteri selulolitik dalam mengikat nitrogen sebagai bahan dasar untuk sintesis protein, sehingga peningkatan kadar nitrogen ini sangat menguntungkan bakteri selulolitik untuk melakukan pertumbuhan dan melakukan aktivitas secara optimal sehingga kadar protein kasar dedak fermentasi meningkat lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan PK (kontrol), karena bakteri selulolitik merupakan protein sel tunggal. Persentase bakteri selulolitik yang tinggi dan tidak diimbangi dengan kandungan nutrisi yang sesuai dapat menyebabkan aktivitas bakteri selulolitik untuk tumbuh selama proses fermentasi akan menjadi terhambat. Tanpa kandungan nutrisi yang lengkap perombakan protein tidak dapat berjalan optimal karena bakteri selulolitik tidak akan hidup dan berkembang dengan baik. Hal ini sejalan dengan pendapat Palupi dan Imsya (2011), yang menyatakan bahwa dalam proses fermentasi mikroba akan menghasilkan enzim yang akan mendegradasi senyawa-senyawa kompleks menjadi lebih sederhana, dan mikroba juga akan mensintesis protein yang merupakan protein enrichment yaitu pengkayaan bahan protein. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penggunaan cairan rumen tidak berpengaruh nyata (P < 0,05) terhadap kandungan kadar serat kasar dedak fermentasi. Tingkat kandungan kadar SK dedak fermentasi terendah dihasilkan oleh perlakuan D 4 yaitu 8,87 % dan tingkat kandungan kadar serat kasar tertinggi dihasilkan oleh perlakuan D 2 yaitu 9,33 %. Penurunan kadar serat kasar terjadi pada perlakuan fermentasi dedak padi dengan cairan isi rumen sebesar 30% diduga karena mikroorganisme yang terdapat dalam cairan rumen mendegradasi kandungan serat pada dedak padi. Menurut Hernawati et al. (2010) penurunan kadar serat pakan hasil fermentasi oleh bakteri selulotik disebabkan adanya jumlah bakteri selulolitik yang sesuai dengan jumlah sumber nutrisi yang tersedia sehingga tidak terjadi kompetisi antar mikroba dan mikroba dapat tumbuh secara optimal sehingga dalam melakukan aktivitas mendegradasi selulosa dalam bahan pakan lebih optimal atau dengan kata lain bakteri selulolitik mampu menghasilkan enzim selulase yang dapat mendegradasi selulosa Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penggunaan cairan rumen berpengaruh sangat nyata (P > 0,01) terhadap kandungan kadar lemak kasar dedak yang difermentasi dengan menggunakan cairan rumen. Tingkat kandungan kadar lemak terendah dihasilkan oleh perlakuan D4 yaitu 11,90 %. Terlihat bahwa semakin besar tingkat penggunaan cairan rumen terhadap dedak fermentasi menunjukkan penurunan terhadap kandungan kadar lemaknya. Penurunan kadar lemak dengan perlakuan fermentasi yang ditambahkan cairan rumen diduga karena terjadi penguraian lemak yang terdapat dalam dedak padi selama proses fermentasi oleh kenerja mikroorganisme. Menurut Febriani (2011), beberapa spesies bakteri menggunakan glycerol dan sedikit gula, sementara itu beberapa spesies lainnya dapat menghidrolisa asam lemak tak jenuh dan sebagian lagi dapat menetralisir asam lemak rantai panjang menjadi keton. Enzim lipase bakteria dan protozoa sangat efektif dalam menghidrolisa lemak dalam chloroplast. Mikroorganisme di dalam rumen menghasilkan enzim yang mampu menghidrolisis selulosa dan hemiselulosa serta pati dengan adanya simbiosis dengan mikroorganisme lain yang terdapat dalam rumen. Hasil hidrolisis yang berupa rantai karbon sederhana dimanfaatkan menjadi asam lemak volatile yang mampu diserap oleh tubuh dan dijadikan sumber energi bagi hewan ruminansia (Arora, 1989).
Prosiding Seminar Nasional “Inovasi Teknologi Pertanian Spesifik Lokasi”, Banjarbaru 6-7 Agustus 2014 | 567
Kesimpulan Proses fermentasi dengan memanfaatkan cairan rumen dapat meningkatkan kulitas nutrisi dedak padi seperti kadar air, kadar abu, kadar protein, dan dapat menurunkan kadar serat kasar dan kadar lemak kasar.
Daftar Pustaka Arora, S. P. 1989. Pencernaan Mikrobia pada Ruminansia. Gadjah Mada. Fardiaz, S. 1989. Fisiologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor, Bogor. Febriani. 2011. Makalah Fisologi Mikroba Bakteri Rumen. http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=makalah%20fisiologi%20mikroba%20ba kteri%20rumen&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCUQFjAA&url=http%3A%2 F%2Fvebyvebrian.files.wordpress.com. Diakses tanggal 24 Juni 2014. Hernawati, Tatik, Mirni Lamid, Herry Agoes Hermadi, Sunaryo Hadi Warsito. 2010. Bakteri selulotik untuk meningkatkan kualitas pakan komplit berbasis limbah pertanian. Veterinaria Medika, Vol.3 No. 3 November 2010. Surabaya. 205-208. Ichwan, M. 2005. Membuat Pakan Ayam Ras Pedaging. PT. Agromedia Pustaka, Jakarta. Lima-Filho, G. L., U. C. Araujo, G. M. T. Lima, L. C. M. Aleixo, S. R. F. Moreno, S. D. Santos-Filho, R. S. Freitas, M. V. Castro-faria and M. Bernardo-Filho. 2004. A new in vitro enzymatic methode to evaluate the protective effect of phytic acid against copper ions. Pakistan. J. Nutr. 3: 118-121. National Research Council. 1994. Nutrient Requirement of Poultry. 9th Revised Edition. National Academy Press. Washington, D.C. Palupi, Rizky dan A.Imsya. 2011. Pemanfaatan kapang Trichoderma viridae dalam proses fermentasi untuk meningkatkan kualitas dan daya cerna protein limbah udang sebagai pakan ternak unggas. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2011. Bogor. 672-677. Rao, S.V.R, V.R. Reddy, and R.V. Ravindran. 1999. Enhacement of phytate phosporus availibility in the diets of commercial broilers and layers. J. Anim.Feed. Scie. Tech.79: 211-222. Rusniansyah, H. 2004. Pengaruh lama pemberian ransum campuran terhadap penampilan ayam petelur jantan, Skripsi. Universitas Islam Kalimantan Muhammad Arsyad AlBanjar y Banjarmasin. Wahyuni, Siti.HS, Dwi Cipto Budinuryanto, Herry Supratman, Suliantari. 2011. Respon broiler terhadap pemberian ransum mengandung dedak padi fermentasi oleh kapang Aspergillus ficuum. J. Ilmu Ternak, Juni 2011, No.10 Vol. 1. Bandung. 26-31. Wina, Elizabeth. 2005. Teknologi pemanfaatan mikroorganisme dalam pakan untuk meningkatkan produktivitas ternak ruminasia di Indonesia : sebuah review. Wartazoa Vol 15.No 4 Tahun 2005,. Bogor. 173-186 Happy Phoan Nalar et al. : Pemanfaatan cairan rumen dalam proses fermentasi | 568
