KUALITAS AMONIASI JERAMI PADI DENGAN MENGGUNAKAN...
59
KUALITAS AMONIASI JERAMI PADI DENGAN MENGGUNAKAN Bacillus circulans UNTUK PAKAN TERNAK RUMINANSIA NARISWARI FIDARA PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2019 M/1441 H
Transcript of KUALITAS AMONIASI JERAMI PADI DENGAN MENGGUNAKAN...
KUALITAS AMONIASI JERAMI PADI DENGAN
MENGGUNAKAN Bacillus circulans UNTUK PAKAN TERNAK
RUMINANSIA
NARISWARI FIDARA
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019 M/1441 H
ii
KUALITAS AMONIASI JERAMI PADI DENGAN MENGGUNAKAN
Bacillus circulans UNTUK PAKAN TERNAK RUMINANSIA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
NARISWARI FIDARA
11150950000043
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019 M/1441 H
vi
ABSTRAK
Nariswari Fidara. Kualitas Amoniasi Jerami Padi dengan Menggunakan
Bacillus circulans Untuk Pakan Ternak Ruminansia. Skripsi. Program Studi
Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta. 2019. Dibimbing oleh Wahidin Teguh Sasongko, M.Sc
dan Etyn Yunita, M.Si.
Jerami padi adalah limbah pertanian yang berpotensi untuk digunakan sebagai
pakan ternak ruminansia. Teknologi pakan ternak ruminansia berupa amoniasi
jerami padi biasa dilakukan untuk meningkatkan kualitas jerami padi tersebut.
Inovasi penambahan mikroorganisme pada proses amoniasi dapat mempercepat
proses tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah meningkatkan kualitas hasil
amoniasi jerami padi dengan penambahan Bacillus circulans untuk pakan ternak
ruminansia serta mengetahui konsentrasi Bacillus circulans yang dapat
meningkatkan kualitas amoniasi jerami padi untuk pakan ternak ruminansia.
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan empat perlakuan dengan penambahan B.
circulans (0,075%, 0,1% dan 0,125%) dan empat pengulangan digunakan dalam
penelitian ini. Sampel dilakukan analisis kualitas amoniasi, profil nutrisi dan fraksi
serat jerami padi setelah inkubasi selama 21 hari. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa jerami padi amoniasi yang ditambahkan dengan B. circulans dapat
meningkatkan kualitas amoniasi jerami padi yaitu dengan peningkatan amonia
(NH3). Perlakuan jerami padi amoniasi dengan penambahan B. circulans 0,1%
menunjukkan keunggulan dari perlakuan lainnya dengan penurunan kadar BK dan
Neutral Detergent Fibre (NDF) serta peningkatan protein kasar (PK) dan amonia
(NH3).
Kata kunci : amoniasi, Bacillus circulans, jerami padi
vii
ABSTRACT
Nariswari Fidara. Quality of Ammoniated Rice Straw with Bacillus circulans
as Ruminant Livestock Feed. Undergraduated Thesis. Department of Biology.
Faculty of Science and Technology. State Islamic University Syarif
Hidayatullah Jakarta. 2019. Advised by Wahidin Teguh Sasongko, M.Sc and
Etyn Yunita, M.Si.
Rice straw was an agricultural waste that has potential to be used as ruminant
livestock feed. Technology for ruminant livestock feed in the form of ammoniated
rice straw is usually done to improve the quality of rice straw. Innovation of adding
microorganisms to the process of ammoniation can accelerate the process. The
purpose of this study was to improve the quality of ammoniated rice straw by adding
Bacillus circulans and to know the concentration of Bacillus circulans that can
improve the quality of ammoniated rice straw as ruminant livestock feed.
Completely Randomized Design with four treatments by adding B. circulans
(0,075%, 0,1% and 0,125%) and four replications was applied in this study.
Samples were conducted analysis of amoniation quality, nutrition profile and
fraction of crude fiber of rice straw after incubation for 21 days. Results showed
that ammoniated rice straw with B. circulans had improve qualities such as
increased ammonia (NH3). The best treatmeat was ammoniated rice straw with
0,1% B. circulans. Ammoniated rice straw with B. circulans 0,1% was the best
treatment with decreased dry matter (DM) and Neutral Detergent Fibre (NDF) also
increased crude protein (CP) and ammonia (NH3).
Keywords : amoniation, Bacillus circulans, rice straw
viii
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulilah, kami panjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat dan
karunia yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan
judul “Kualitas Amoniasi Jerami Padi dengan Menggunakan Bacillus circulans
Untuk Pakan Ternak Ruminansia”. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya
skripsi ini tak lepas dari bantuan banyak pihak. Pada kesempatan ini, penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta beserta jajarannya.
2. Dr. Priyanti, M.Si. selaku Ketua Program Studi Biologi Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta beserta jajarannya.
3. Wahidin Teguh Sasongko, M.Sc. selaku pembimbing I dan Etyn Yunita, M.Si.
selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan serta saran yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
4. Dr. Agus Salim, M.Si selaku penguji I dan Dr. Dasumiati, M.Si selaku penguji
II ujian skripsi yang telah memberikan masukan dalam penulisan skripsi ini.
5. Dr. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si. selaku penguji I dan Dr. Fahma Wijayanti,
M.Si. selaku penguji II seminar proposal dan hasil yang telah memberikan
masukan serta arahan yang bermanfaat kepada penulis.
6. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR) - Badan Tenaga Nuklir Nasional
(BATAN) Jakarta Selatan selaku instansi tempat penulis mengadakan penelitian.
7. Nana Mulyana, S.ST, Teguh Wahyono, S.Pt, M.Si., Shintia Nugrahini Wahyu
Hardani, A.Md., Yunida Maharani, A.Md., Dr. Irawan Sugoro, M.Si. dan Pak
Dedi yang telah memberi bimbingan dan bantuan selama melakukan penelitian
hingga penulisan skripsi.
8. Kedua orang tua Bapak Supriatna dan Ibu Siti Romlah, serta adik tercinta yakni
Mella Tamara atas segala doa dan motivasi yang senantiasa diberikan kepada
penulis.
9. Anak Agung Ngr. Surya Dinata Kusuma yang tak pernah lelah memberikan
semangat dan menjadi pendengar yang baik untuk penulis.
ix
10. Santika Indriyani, Nurdia Ekani dan Austina Luthfiyanti sebagai rekan kerja
selama penelitian.
11. Eva, Puspy, Kirana, Luftiara dan Dede yang telah memberikan bantuan dan
dorongan moril kepada penulis selama pembuatan skripsi.
Penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat baik bagi para pembaca.
Saya ucapkan terima kasih atas peran serta setiap pihak yang telah membantu dalam
pembuatan skripsi ini.
Jakarta, November 2019
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. iii
ABSTRAK ............................................................................................................ vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiii
BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 2
1.3 Hipotesis ................................................................................................ 2
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3
1.6 Kerangka Berfikir .................................................................................. 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 5
2.1 Jerami Padi ............................................................................................ 5
2.2 Dedak ..................................................................................................... 6
2.3 Urea ....................................................................................................... 7
2.4 Molases .................................................................................................. 7
2.5 Bacillus circulans .................................................................................. 8
2.6 Amoniasi ................................................................................................ 9
BAB III. METODOLOGI ..................................................................................... 11
3.1 Waktu dan Lokasi .................................................................................. 11
3.2 Alat dan Bahan ...................................................................................... 11
3.3 Rancangan Penelitian............................................................................. 12
3.4 Cara Kerja .............................................................................................. 12
3.6 Parameter Pengamatan........................................................................... 19
3.7 Analisis Data .......................................................................................... 20
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 21
4.1 Hasil Analisis Kualitas Amoniasi Jerami Padi ...................................... 21
4.2 Hasil Profil Nutrisi Jerami Padi ............................................................. 27
4.3 Hasil Fraksi Serat Jerami Padi ............................................................... 30
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 32
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 32
5.2 Saran ...................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 33
LAMPIRAN .......................................................................................................... 37
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Persyaratan mutu ternak ruminansia ....................................................... 6
Tabel 2. Hasil Total Plate Count (TPC)................................................................ 26
Tabel 3. Hasil profil nutrisi jerami padi ................................................................ 27
Tabel 4. Hasil analisis fraksi serat jerami padi ..................................................... 30
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kerangka berfikir penelitian................................................................ 4
Gambar 2. Bacillus circulans ................................................................................ 8
Gambar 3. Hasil pengukuran pH ........................................................................... 21
Gambar 4. Hasil pengukuran Total Volatile Fatty Acid (TVFA).......................... 22
Gambar 5. Hasil pengukuran amonia (NH3) ......................................................... 24
Gambar 6. Hasil pengukura amonium (NH4+) ...................................................... 25
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada pH kualitas amoniasi jerami padi
......................................................................................................... 37
Lampiran 2. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada Total Volatile Fatty Acid (TVFA)
kualitas amoniasi jerami padi .......................................................... 38
Lampiran 3. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada amonia (NH3) kualitas amoniasi
jerami padi ....................................................................................... 39
Lampiran 4. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada amonium (NH4+) kualitas
amoniasi jerami padi ........................................................................ 40
Lampiran 5. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada bahan kering (BK) jerami padi
......................................................................................................... 41
Lampiran 6. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada bahan organik (BO) jerami padi
......................................................................................................... 42
Lampiran 7. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada lemak kasar (LK) jerami padi 43
Lampiran 8. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada Neutral Detergent Fibre (NDF)
jerami padi ....................................................................................... 44
Lampiran 9. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada Acid Detergent Fibre (ADF)
jerami padi ....................................................................................... 45
Lampiran 10. Kurva standar amonium (NH4+) ..................................................... 46
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jerami padi merupakan limbah pertanian yang lebih banyak dibandingkan
limbah pertanian lainnya. Jumlah jerami padi yang banyak dan mudah diperoleh itu
dapat digunakan sebagai cadangan pakan ternak ruminansia terutama ketika hijauan
makanan ternak (HMT) sulit didapatkan. Hambatan pemanfaatan jerami padi
sebagai pakan ternak yaitu tidak awet sampai waktunya tiba untuk digunakan.
Selain itu, rendahnya nilai nutrisi yang terkandung dibandingkan dengan hijauan
segar juga menjadi salah satu alasan minimnya pemanfaatan jerami padi ini.
Kebutuhan pakan atau ransum yang mengandung protein dan energi yang seimbang
juga dibutuhkan ternak selain vitamin dan mineral yang cukup (Suryahadi, Bakrie,
Amrullah, Lotulung, & Lasidie, 2003).
Pengawetan serta peningkatan nilai nutrisi pada jerami padi yang akan
dijadikan sebagai pakan ternak ruminansia dapat dilakukan dengan berbagai cara
mekanik, kimiawi maupun biologis. Salah satu upaya dengan cara kimia yaitu
melalui proses amoniasi. Proses amoniasi bisa dilakukan dengan menggunakan
urea-calcium hydroxide dan urea (Wanapat, Kang, Hankla, & Phesatcha, 2013)
dengan penambahan zat aditif yaitu molases (Bata, 2008). Proses amoniasi
dilakukan dengan urea dapat menghindari polusi dan menekan biaya pembuatan
serendah mungkin. Selain itu, pemakaian urea untuk amoniasi memiliki keuntungan
karena urea sangat mudah diperoleh, harganya relatif murah, mudah ditangani,
tidak beracun dan memiliki kandungan nitrogen yang sangat tinggi (46%) (Suyitno,
Murhadi, Marsono, 2006).
Ciri-ciri hasil amoniasi yang baik pada jerami padi yaitu tidak berjamur dan
pH yang dihasilkan sekitar 8 atau basa (Sumarsih & Tampoebolon, 2003),
mengandung protein kasar sebesar 10-15%BK (Widharto & Astuti, 2018) serta
lemak kasar sebesar 6-7% (Jayanegara & Sofyan, 2008). Proses penting yang terjadi
selama amoniasi jerami padi terdiri dari proses ureolisis dan perombakan struktur
dinding sel jerami padi. Oleh karena itu untuk meningkatkan kualitas hasil amoniasi
2
jerami padi serta mempercepat proses ureolisis dalam amoniasi itu sendiri perlu
dilakukan penambahan mikroorganisme. Mikroorganisme yang biasa digunakan
untuk membantu proses dalam amoniasi yaitu fungi seperti Aspergillus niger
(Gultom, Mirwandhono, & Hasnudi, 2012). Penambahan bakteri dalam proses
amoniasi jarang dilakukan. Almai, Tjakradidjaja, & Jachja (2013) menambahan
probiotik cair ke dalam perlakuan pakan sehingga lebih efisien dalam
meningkatkan konsentrasi NH3 dan VFA total di atas 50%. Beberapa contoh
probiotik yang bisa ditambahkan dalam proses amoniasi adalah Lactobacillus
plantarum 0,1% (Ratnakomala, Ridwan, Kartina, & Widyastuti, 2006) dan Bacillus
sp. (Amin, Damrah, Oscar, & Iqbal, 2015). Bacillus sp. merupakan salah satu
bakteri yang dapat meningkatkan kandungan protein kasar (Amin, Hasan,
Yanuarianto, Iqbal, & Karda, 2016).
Penelitian tentang amoniasi jerami padi dengan menggunakan Bacillus
circulans belum dilakukan. Atas dasar tersebut penulis melakukan penelitian
amoniasi jerami padi menggunakan B. circulans dengan konsentrasi yang berbeda
sehingga kualitas untuk pakan ternak ruminansia meningkat untuk memanfaatkan
kemajuan teknologi di bidang nutrisi ternak di PAIR – BATAN .
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan Masalah dari penelitian ini yaitu :
1) Apakah Bacillus circulans dapat meningkatkan kualitas amoniasi jerami
padi untuk pakan ternak ruminansia?
2) Konsentasi Bacillus circulans berapakah yang dapat meningkatkan
kualitas amoniasi jerami padi untuk pakan ternak ruminansia?
1.3 Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini yaitu :
1) Kualitas amoniasi jerami padi untuk pakan ternak ruminansia dapat
meningkat dengan penambahan Bacillus circulans.
2) Konsentrasi Bacillus circulans 0,1% dapat meningkatkan kualitas
amoniasi jerami padi untuk pakan ternak ruminansia.
3
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1) Meningkatkan kualitas amoniasi jerami padi untuk pakan ternak
ruminansia dengan penambahan Bacillus circulans.
2) Mengetahui konsentrasi Bacillus circulans yang dapat meningkatkan
kualitas amoniasi jerami padi untuk pakan ternak ruminansia.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan teknologi tepat
guna dengan penambahan Bacillus circulans untuk meningkatkan kualitas hasil
amoniasi jerami padi yang akan digunakan sebagai pakan ternak ruminansia.
4
1.6 Kerangka Berfikir Penelitian
Kerangka berfikir dari penelitian ini sebagai berikut
Jerami padi sebagai limbah pertanian
Jerami padi digunakan sebagai pakan
ternak ruminansia
Teknologi pakan ternak
(amoniasi jerami padi)
Amoniasi jerami padi dengan
Bacillus circulans
Meningkatnya kualitas nilai nutrisi
jerami padi
Meningkatkan produksi ternak
Gambar 1. Kerangka berfikir penelitian
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jerami Padi
Jerami adalah bagian vegetatif tanaman padi (batang, daun, tangkai malai)
yang tidak dimanfaatkan saat tanaman padi dipanen. Kandungan hara jerami padi
tergantung pada kesuburan tanah, jumlah pupuk yang diberikan, kualitas dan
kuantitas air irigasi, dan iklim (Balai Penelitian dan Perkembangan Pertanian,
2007). Jerami merupakan bahan organik yang tersedia dalam jumlah yang
signifikan bagi petani padi. Sebagian besar jerami padi akan dibakar atau
dikembalikan ke tanah sebagai kompos. Pemanfaatan jerami padi juga dapat
dilakukan untuk pakan ternak. Hal ini berkaitan dengan suatu ayat di dalam Al-
Quran yaitu surah Az-Zumar ayat 21 :
أ نزل من السماء ماء فسلكه ينابيع في الرض ثم يخرج به زرعا مختلفا ألم تر أن للا
لك لذكرى لولي اللباألوانه ثم يهيج فتراه ا ثم يجعله حطاما إن في ذ ب مصفر
Artinya : Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa sesungguhnya Allah
menurunkan air dari langit, maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di bumi
kemudian ditumbuhkan-Nya dengan air itu tanam-tanaman yang bermacam-macam
warnanya, lalu menjadi kering lalu kamu melihatnya kekuning-kuningan, kemudian
dijadikan-Nya hancur berderai-derai. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-
benar terdapat pelajaran bagi orang-orang yang mempunyai akal. (Q.S. Az-Zumar
: 21)
Ayat di atas menjelaskan bahwa Allah Subhanallah Ta’ala menurunkan
hujan yang kemudian tersimpan di dalam tanah sebagai sumber mata air. Sumber
mata air ini dapat menumbuhkan berbagai macam tanaman dimana salah satunya
merupakan tanaman padi dan sejenisnya. Tanaman tersebut akan mengering dan
berubah menguning setelah tumbuh segar berwarna hijau. Allah telah member
petunjuk kepada manusia hingga tugas manusia yakni mencari tahu cara
memanfaatkan tumbuhan tersebut. Dalam kasus ini dapat diartikan besarnya
6
potensi jerami padi yang dihasilkan bisa dimanfaatkan untuk meningkatkan
produktivitas ternak seperti sapi, kerbau, dan kambing. Sekarang ini pemanfaatan
limbah pertanian untuk pakan terus meningkat.
Karakteristik jerami padi ditandai oleh rendahnya kandungan nitrogen,
kalsium, dan fosfor; sedangkan kandungan serat kasarnya tinggi. Hal ini
mengakibatkan daya cerna jerami padi rendah dan konsumsi menjadi terbatas, akan
tetapi masih berpotensi sebagai sumber energi. Rentang kandungan jerami padi
adalah 83-90% bahan organik, 2-6,5% protein kasar, 30-40% serat kasar, 49-73%
ADF, 40-85% NDF, 13-32% hemiselulosa dan 32-60% selulosa (Sheikh, Ganai,
Reshi, Bilal, & Mir, 2018). Sekitar 40% N, 30-35% P, 80-85% K, dan 40-50% S
tetap dalam sisa bagian vegetatif tanaman. Jerami juga merupakan sumber hara
mikro penting seperti seng (Zn) dan silikon (Si). Jerami padi yang memiliki kualitas
baik dan disukai oleh hewan ternak tergantung dari macam limbah padinya, varietas
tanaman, pemupukannya, dan saat pemanenan. Pemanfaatan jerami padi untuk
pakan ternak ruminansia harus memenuhi persyaratan khusus mutu (Tabel 1) yang
telah ditetapkan agar dapat mendukung pertumbuhan serta menjamin kesehatan
ternak (Badan Standarisasi Nasional, 2017).
Tabel 1. Persyaratan mutu pakan ternak ruminansia (Badan Standarisasi Nasional,
2017)
Jenis Pakan Persyaratan
Lemak Kasar (maks%) Protein Kasar (min%)
Penggemukan 7,00 13,00
Induk 6,00 12,00
Pejantan 6,00 12,00
Dara 7,00 15,00
Laktasi 7,00 14,00
2.2 Dedak
Dedak atau sisa hasil dari penggilingan padi merupakan sumber vitamin B
dan disukai ternak. Menurut Utami (2008) dedak padi mengandung nutrisi bahan
kering 88,93%, protein kasar 12,39%, serat kasar 12,59%, kalsium 0,09% dan
7
posfor 1,07%. Dedak padi yang berkualitas baik yang mempunyai nilai nutrisi yang
tinggi mempunyai ciri fisik seperti baunya khas, tidak tengik, teksturnya halus,
lebih padat dan mudah digenggam karena mengandung kadar sekam yang rendah
(Rasyaf, 2002).
Kebutuhan nutrisi ternak, komposisi nutrisi bahan pakan penyusun ransum
dan bagaimana beberapa bahan dapat dikombinasikan (penyusunan ransum
standar) untuk mencukupi kebutuhan ternak merupakan hal-hal yang berkaitan
dengan pemberian pakan ternak (Subandriyo et al., 2000). Salah satu upaya yang
dapat ditempuh adalah memelihara ternak secara terintegrasi dengan tanaman
pangan. Upaya tersebut diharapkan dapat mengatasi keterbatasan pakan yang
selama ini menjadi faktor pembatas dengan memanfaatkan limbah pertanian, antara
lain jerami padi dan dedak padi sehingga produktivitas tanaman pangan dan ternak
menjadi lebih baik (Kariyasa, 2005).
2.3 Urea
Amoniasi jerami padi menggunakan urea dapat meningkatkan kandungan
nitrogen (McDonald, Edwards, Morgan, & Greenhalgh, 2002), palatabilitas,
konsumsi dan kecernaan pakan (Ahmed, Khan, Shahjalal, & Islam, 2002). Dosis
urea yang ditambahkan ke dalam jerami jumlahnya sekitar 4–6% dari berat jerami.
Dosis urea yang ditaburkan ke dalam jerami jika terlalu banyak tidak akan
memberikan pengaruh signifikan terhadap nilai nutrisi pada jerami.
Penggunaan urea pada jerami padi akan meningkatkan pH jerami amoniasi
dan peningkatan ini tidak hanya menyebabkan Nitrogen (N) lepas ke lingkungan
tetapi juga menyebabkan ketidakseimbangan antara ketersediaan N dan energi pada
rumen sekitar 60–70% NH3 yang berasal dari amoniasi menuju ke atmosfer yang
nantinya akan menyebabkan penipisan lapisan ozon. Melalui proses fermentasi
jerami padi dengan EM4, urea juga ditambahkan ke dalamnya sehingga selama
proses pemeraman juga terjadi proses amoniasi (Akmal & Novianti, 2004).
2.4 Molases
Alternatif lain dalam menggunakan bahan pakan sumber karbohidrat
fermentable diperlukan agar bahan pakan tersebut diharapkan dapat dijadikan
media atau sumber energi bagi mikroba asam laktat. Mikroba memanfaatkan NH3
8
dan juga memproduksi asam laktat yang dapat bereaksi dengan NH3. Penggunaan
NH3 yang optimal dapat meningkatkan kandungan protein kasar selain itu dengan
kondisi asam juga mudah melonggarkan ikatan lignoselulosa yang pada akhirnya
berdampak positif pada aktifitas mikroba rumen. Salah satu jenis bahan karbohidrat
fermentable tinggi dan mudah diperoleh yaitu molases.
Molases merupakan hasil samping dari pembuatan gula tebu yang
mempunyai kandungan gula hingga 77% dan protein sebesar 3-4% dengan TDN
54-75% (Indah, 2016). Sifat kimia molases mengandung banyak karbohidrat
sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku proses fermentasi alkohol atau
fermentasi lain. Namun demikian penggunaan molasses yang berlebihan dapat
berdampak pada metabolisme rumen.
2.5 Bacillus circulans
Bacillus circulans (Gambar 2) merupakan salah satu spesies dari genus
Bacillus (Leibniz-Institut DSMZ, 2018) yang memiliki interior koloninya
berbentuk pola melingkar. Bakteri ini tergolong bakteri gram positif atau gram
variabel. Selnya berbentuk seperti roda dengan ukuran 2.0-4.2 x 0.5-0.8 µm. B.
circulans merupakan bakteri bermotil peritrichous flagella.
Gambar 2. Bacillus circulans (Leibniz-Institut DSMZ, 2018)
Koloni akan tumbuh pada suhu 30°C dengan diameter 1-3 mm. Bakteri ini
tergolong bakteri anaerob fakultatif yang berarti mampu menghasilkan ATP dengan
respirasi aerob jika tersedia oksigen namun dapat melakukan respirasi anaerob jika
tidak tersedianya oksigen. Suhu lingkungan yang sesuai dengan pertumbuhannya
yaitu 5°C-20°C dan 35°C-50°C dengan suhu pertumbuhan optimum yaitu 30°C-
9
37°C. pH yang sesuai untuk pertumbuhannya yaitu sekitar 6-9 dengan pH
optimumnya 7. Bakteri ini mampu menghasilkan endospora yang terus membesar.
Bacillus circulans merupakan salah satu bakteri probiotik. Mikroba tambahan
yang menguntungkan bagi inang melalui peningkatan nilai nutrisi dari pakan,
peningkatan respon terhadap penyakit atau perbaikan kualitas lingkungan
ambangnya merupakan bakteri probiotik. Surono (2000) menjelaskan kriteria yang
perlu dipertimbangkan untuk mendapatkan produk probiotik dengan pengaruh
positif optimal bagi inangnya, yaitu: (a) memiliki kemampuan untuk bertahan
selama proses pengolahan dan selama waktu penyimpanan, (b) memiliki
karakteristik sensorial yang baik, (c) memiliki kemampuan menempel dan
mengkolonisasi usus, (d) memiliki sifat antagonistik terhadap mikroba patogen
enterik, (e) terbukti memiliki pengaruh menguntungkan bagi kesehatan inang, (f)
produk probiotik diharapkan memiliki jumlah sel hidup sebesar 107 sampai 109
CFU ml-1 dan (g) total konsumsi produk probiotik sekitar 300-400 g minggu-1.
2.6 Amoniasi
Amoniasi merupakan salah satu perlakuan kimiawi yang sangat populer
dilakukan untuk memperbaiki nilai kecernaan pada jerami padi dengan cara
perenggangan ikatan lignoselulosa. Amoniasi merupakan proses perlakuan
terhadap bahan pakan seperti limbah pertanian (jerami padi) dengan urea (Ayinda,
2016). Menurut Trisnadewi, A. A. A. S., Putri, Cakra, & Aryani, (2011) urea dalam
proses amoniasi berfungsi untuk melemahkan ikatan lignoselulosa dan silika yang
menjadi faktor penyebab rendahnya daya cerna jerami padi. Nitrogen yang berasal
dari urea yang meresap dalam jerami mampu meningkatkan kadar amonia di dalam
rumen sehingga tersedia substrat untuk memperbaiki tingkat dan efisiensi sintesis
protein oleh mikroba.
Proses amoniasi terdiri dari dua proses yang terjadi selama pemeraman jerami
padi. Proses pertama yang terjadi yaitu proses ureolisis dimana terjadi penguraian
urea menjadi amonia yang dilakukan dengan bantuan enzim urease. Enzim urease
biasanya diproduksi oleh bakteri yang memiliki sifat ureolitik. Setelah proses
ureolisis, terjadi perombakan komposisi dan struktur dinding sel jerami padi yang
dilakukan oleh amonia yang terbentuk. Menurut Badrudin (2011) pada amoniasi ini
urea mengalami dekomposisi menjadi CO2 dan NH3. Setelah itu, dengan molekul
10
air NH3 akan mengalami hidrolisis menjadi NH4+ dan OH. Gugus OH dapat
merenggut putus ikatan hidrogen pada ikatan selulosa, lignoselulosa dan
lignohemiselulosa. Dengan demikian pakan akan lebih mudah dicerna oleh mikroba
rumen. Pemuaian pakan selanjutnya akan melarutkan deposit lignin yang terdapat
pada dinding dan ruang antar sel. Berarti amoniasi juga menurunkan kadar zat
pakan yang sukar bahkan tidak dicerna oleh ternak, yang menghasilkan peningkatan
drastis untuk kecernaan pakan.
Terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kualitas hasil amoniasi.
Faktor-faktor tersebut meliputi bahan pakan, suhu selama penyimpanan, kepadatan
serta kondisi anaerob selama proses amoniasi berlangsung. Menurut Regan (2007),
kualitas hasil amoniasi yang baik dapat dilihat dari tidak terjadinya penggumpalan
pada seluruh atau sebagian jerami.
11
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Lokasi
Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal Maret – September 2019 di
Laboratorium Nutrisi Pakan Ternak, Bidang Pertanian, PUSLITBANG, PAIR –
BATAN, Jakarta Selatan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu cawan porselen, cawan petri,
jar kaca, tabung erlenmeyer, gelas piala, tabung reaksi, tabung sentrifus, desikator,
destilator, buret, statif, magnetic stirrer, cawan Conway, penjepit cawan, gunting,
nampan, plastik tahan panas, karet gelang, pipet, bulb, mikropipet, mikrotub, tip,
kuvet, kantung saring ANKOM200, soxhlet (Labconco), thimble ekstraksi, spatula,
hot plate (IKA®RH basic), neraca analitik (FUJITSU), pH meter (Hanna
Instrument), vortex, inkubator, oven (Fisher), tanur (Pyrolabo), sentrifus (IEC
Clinical), autoklaf, mesin penggiling 1 mesh (FRITSCH), Kjeldahl analyzer
(OPSIS LiquidLINE), TitroLine® 5000 (SI-Analytics), fiber analyzer
(ANKOM200), spektrofotometer UV-Vis, shaker dan laminar air flow.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu jerami padi koleksi
BATAN, dedak, urea, molases, inokulan Bacillus circulans koleksi BATAN,
potato dextrose broth (PDB), potato dextrose agar (PDA), trypticase soy agar
(TSA), bahan penambah solid carrier, akuades, kloroform, metanol, aseton, larutan
Neutral Detergent Soluble (NDS), NDS konsentrat, sodium sulfit, glikol, enzim alfa
amylase, larutan Acid Detergent Souble (ADS), bubuk ADS, selenium, HCl 0,5 N,
HCl 0,01 N, HCl 0,155 N, NaOH 0,1 N, NAOH, 40%, H2SO4 96%, K2CO3, H3BO3,
indikator phenolptalin, indikator metal merah, reagen Conway, reagen Nessler.
12
3.3 Rancangan Penelitian
Rancangan peneliian yang digunakan yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL)
dengan empat perlakuan dan empat pengulangan. Perlakuan yang akan diberikan
pada jerami padi meliputi :
JA : Jerami Padi 110 g + Dedak 10% + Urea 5% + Molases 9%
JAB 0,075% : Jerami Padi 110 g + Dedak 10% + Urea 5% + Molases 9% +
B. circulans 0,075%
JAB 0,1% : Jerami Padi 110 g + Dedak 10% + Urea 5% + Molases 9% + B.
circulans 0,1%
JAB 0,125% : Jerami Padi 110 g + Dedak 10% + Urea 5% + Molases 9% +
B. circulans 0,125%
Keterangan :
JA : Jerami amoniasi tanpa B. circulans
JAB : Jerami amoniasi dengan menggunakan B. circulans
3.4 Cara Kerja
3.4.1. Persiapan Sampel
Penelitian ini menggunakan jerami padi, dedak, urea, molases serta Bacillus
circulans koleksi BATAN. Penelitian ini terdiri dari empat perlakuan level B.
circulans dimana 1 g B. circulans dalam 1 kg jerami padi dijadikan titik optimum
yang mengacu pada penelitian Ratnakomala et al. (2006) yang menganjurkan
penambahan Lactobacillus plantarum dengan konsentrasi 0,1% v/w pada
pembuatan silase. Dilakukan pengurangan dan penambahan 1/2 g dari level
optimum untuk perlakuan lainnya.
Jerami padi yang digunakan yaitu jerami padi yang telah dikeringkan dan
dicacah kurang lebih 5 cm sebanyak 110 g untuk setiap jar sampel. Dedak yang
digunakan sebanyak 10% dari bobot jerami. Jumlah urea yang digunakan setiap
sampel yaitu 5% dari bobot jerami. Sedangkan untuk molases yang akan
ditambahkan pada setiap sampel yaitu sebanyak 9% dari bobot jerami. Kultur
Bacillus circulans yang digunakan yaitu kultur koleksi milik PAIR-BATAN yang
diinokulasikan pada media PDB dan dihomogenkan dengan shaker selama 7 hari.
Sebanyak 2 ml inoculum dibiakan dengan solid carrier yang telah diradiasi 25 Kgy.
13
Proses radiasi 25 Kgy dilakukan agar tidak tumbuh mikroorganisme lain serta
menjaga struktur dari B. circulans tersebut.
3.4.2. Pengukuran Kualitas Amoniasi
Proses pengukuran dan pengambilan data dilakukan setelah sampe diinkubasi
selama 21 hari. Pengamatan yang akan dilakukan meliputi pengukuran pH, Total
Volatile Fatty Acid (TVFA), amonia (NH3), amonium (NH4+) serta perhitungan
konsentrasi mikroba.
3.4.2.1. Pengukuran pH
Analisis pengukuran sampel pH dilakukan dengan metode AOAC (2005).
Setiap sampel sebanyak 2 g diencerkan dengan 20 ml akuades. Kemudian
dihomogenkan dengan shaker selama 10 menit. Masing-masing sampel dilakukan
pengukuran pH dengan menggunakan pH meter digital.
3.4.2.2. Pengukuran TVFA
Pengukuran produksi TVFA atau Total Volatile Fatty Acid dilakukan untuk
mengetahui hasil pencernaan karbohidrat dalam rumen. Glukosa merupakan
sumber energi utama untuk nonruminansia, sedangkan asam lemak terbang (VFA)
merupakan sumber energi utama dari rumen ruminansia. Volatile Fatty Acids
(VFA) merupakan salah satu produk fermentasi karbohidrat di dalam rumen yang
menjadi sumber energi utama bagi ternak ruminansia (Candra, 2013). Karbohidrat
yang masuk ke dalam rumen akan dihidrolisis menjadi monosakarida, terutama
glukosa dengan bantuan enzim-enzim yang dihasilkan oleh mikroba rumen.
Glukosa tersebut akan difermentasi menjadi VFA berupa asetat, propionat, dan
butirat, CH4 dan CO2. Candra (2013) melanjutkan penjelasan mengenai ransum
yang diberikan pada ternak ruminansia umumnya mengandung karbohidrat sekitar
60-75%.
Analisis TVFA ini menggunakan metode General Laboratory Procedures
(1966). Pengukuran TVFA dilakukan dengan H2SO4 15% yang dimasukkan ke
dalam tabung sentrifugasi dan kemudian ditambahkan dengan sampel sebanyak 2 g
yang telah diencerkan dengan 20 ml akuades. Kemudian dihomogenkan dan tabung
sampel tersebut disentrifugasi 3000 rpm selama 10 menit. Supernatan diambil 5 ml
dan dituangkan ke dalam destilator. 5 ml NaOH dimasukkan ke dalam erlenmeyer
14
penampung air destilator. Kemudian dilakukan proses destilasi hingga hasil
mencapai 300 ml. Setelah itu diteteskan indikator phenolptaline sebanyak 2–3 tetes
dan dititrasi menggunakan HCl 0,5 N. Perhitungan produksi VFA dilakukan dengan
rumus sebagai berikut:
VFA (Mm) = (Titrasi blanko – Titrasi sampel) x N HCl x (1000/5)
3.4.2.3. Pengukuran Amonia (NH3)
Pengukuran amonia yang dihasilkan dari proses amoniasi jerami padi ini
menggunakan metode Conway (1950). Cawan Conway disiapkan dalam posisi
miring. Larutan K2CO3 ditambahkan pada sisi kiri cawan Conway sebanyak 1 ml.
Satu gram sampel yang telah diencerkan dengan 50 ml akuades hasil inkubasi
ditambahkan pada sisi kanan cawan Conway. Pereaksi Conway ditambahkan pada
bagian tengah cawan Conway. Tepi cawan Conway dioleskan dengan vaselin dan
segera ditutup dengan penutup cawan Conway. Ditunggu selama 2 jam hingga
pereaksi Conway berwarna biru. Kemudian dilakukan titrasi dengan menggunakan
HCl. Diamati berapa tetes HCl yang digunakan hingga pereaksi berwarna biru
kembali.
3.4.2.4. Pengukuran Amonium (NH4+)
Penentuan amonium khususnya pada konsentrasi rendah memerlukan reaksi
kimia untuk mengubah analit menjadi senyawa turunannya sehingga dapat
dianalisis secara kolorimetri. Metode umum yang digunakan dalam analisis
amonium yaitu metode Nessler (1856). Sampel sebanyak 1 g ditambahkan dengan
10 mL akuades dalam labu Erlenmeyer dan kemudian dihomogenkan dengan
kekuatan 100 rpm selama 1 jam. Sampel kemudian diambil sebanyak 500 µL ke
dalam tabung reaksi untuk diencerkan kembali dengan 500 µL akuades. Sampel
diambil kembali sebanyak 500 µL untuk dicampurkan dengan 50 µL pereaksi
Nessler dan 4,25 µL akuades. Sampel kemudian diukur menggunakan
spektrofotomer dengan 𝜆 = 765 nm.
NH3 (mM) = Volume Titrasi x N HCl x 100
BM NH3
NH4+ (mM) = Volume akuades x Fp x abs x a
BK
15
Keterangan :
Fp : Faktor pengenceran
Abs : Nilai absorbansi
a : Slope kurva standar ammonium (Lampiran 10)
BK : Bahan kering sampel
3.4.2.5. Perhitungan Konsentrasi Mikroba
Metode enumerasi yang digunakan adalah Total Plate Count (TPC) untuk
melihat apakah bakteri tetap hidup dan tumbuh serta selama proses amoniasi
dilakukan. Metode ini berprinsip menumbuhkan sel mikroorganisme yang masih
hidup pada media agar, sehingga mikroorganisme akan berkembang biak dan
membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dan dihitung dengan mata tanpa
menggunakan mikroskop.
Perhitungan jumlah koloni bakteri dan fungi dilakukan pada hari ke-0 dan ke-
21. Mula-mula sampel dari setiap perlakuan diambil sebanyak 2 g dan dicampurkan
dengan larutan fisiologis sebanyak 20 ml ke dalam labu Erlenmeyer dan kemudian
dihomogenkan dengan shaker selama 1 jam dengan kecepatan 100 rpm. Sampel
yang telah disiapkan kemudian diencerkan sampai didapatkan pengenceran 10-9.
Tahapan pengenceran dimulai dari membuat larutan sampel sebanyak 10 ml
(campuran 1 sampel dengan 9 ml larutan fisiologis). Dari larutan tersebut diambil
sebanyak 100 µL dan masukkan kedalam 900 µL larutan fisiologis sehingga
didapatkan pengenceran 10-2. Dari pengenceran 10-2 diambil lagi 1 ml dan
dimasukkan kedalam tabung reaksi berisi 9 ml larutan fisiologis sehingga
didapatkan pengenceran 10-3, dilakukan hal yang sama seterusnya sampai mencapai
pengenceran 10-9. Hasil pengenceran 10-7, 10-8, 10-9 masing-masing dituang dan
disebar di plate yang telah diisi dengan media TSA untuk perhitungan bakteri,
sedangkan untuk fungi diambil hasil pengenceran 10-5, 10-6, 10-6 masing-masing
dituang dan disebar di plate dengan media PDA. Kemudian diinkubasi dalam
inkubator selama 2-3 hari dengan suhu 30°C. Koloni yang muncul setelah
diinkubasi akan dihitung secara langsung.
16
3.4.3. Pengukuran Profil Nutrisi
Proses pengukuran dan pengambilan data dilakukan setelah sampe diinkubasi
selama 21 hari. Pengamatan yang akan dilakukan meliputi pengukuran bahan
kering (BK), bahan organik (BO), lemak kasar (LK) dan protein kasar (PK).
3.4.3.1. Pengukuran Bahan Kering dan Bahan Organik
Analisis bahan kering (BK) dan bahan organik (BO) dilakukan untuk
mengetahui kadar air yang terkandung didalam bahan pakan ternak. Selain itu
bahan organik juga dilakukan untuk dilanjutkan dalam menentukan bahan ekstrak
tanpa nitrogen. Sisa-sisa pengabuan setelah ditanur dianggap sebagai bahan
anorganik yang terdapat di dalam bahan pakan. Pengabuan dilakukan untuk
memisahkan bahan organik dan bahan anorganik suatu bahan pakan. Kandungan
abu suatu bahan pakan menggambarkan kandungan mineral pada bahan pakan
tersebut (Cherney, 2000).
Metode yang digunakan untuk mengukur bahan kering dan bahan organik
pada sampel yaitu metode AOAC (2005). Pengukuran bahan kering dan bahan
organik dari sampel yang telah melalui proses amoniasi dilakukan dengan cara
menimbang masing-masing sampel bahan sampel sebanyak 1 g. Lalu hasil
penimbangan tersebut dikeringkan di dalam oven selama 24 jam. Setelah 24 jam
satiap sampel tersebut diambil dan ditimbang kembali beratnya dan dicatat
hasilnya. Setelah ditimbang kembali setiap sampel tersebut digunakan untuk
analisis bahan organik dengan dimasukkannya sampel tersebut ke dalam tanur
600°C untuk diabukan selama 6 jam. Setelah 6 jam sampel diambil dan ditimbang
kembali, hasil akhir tersebut dijadikan sebagai bahan organik.
Perhitungan kadar bahan kering dan bahan organik sebagai berikut:
Kadar BK = berat (cawan+bahan sampel oven)- berat cawan kosong x 100%
berat(cawan+bahan sampel segar)- berat cawan kosong
Kadar BO = berat (cawan+bahan sampel tanur)- berat cawan kosong x 100%
berat(cawan+bahan sampel segar)- berat cawan kosong
17
3.4.3.2. Pengukuran Lemak Kasar
Metode yang digunakan untuk mengukur lemak kasar pada sampel yaitu
metode AOAC (2005). Pengukuran lemak kasar menggunakan kantung saring
ANKOM200 yang sudah ditimbang beratnya terlebih dahulu menggunakan neraca
analitik. Sampel dikeringkan terlebih dahulu, kemudian digiling dengan
menggunakan mesin penggiling 1 mesh. Sampel sebanyak 0,45 g dimasukkan ke
dalam kantung saring dan kemudian direkatkan. Kantung saring yang telah diisi
sampel dimasukkan ke dalam oven 105°C selama 1 hari. Kemudian sampel
ditimbang kembali dan dimasukkan ke dalam soxhlet. Soxhlet yang telah diisi
sampel dihubungkan dengan labu didih dan diisi dengan pelarut Kloroform
ditambah Etanol 2:1. Kemudian soxhlet dihubungkan dengan kondensor dan
dialirkan air ke dalamnya. Pemanas dinyalakan selama 6 jam yang kemudian
dimatikan dan aliran air ditutup. Sampel dalam soxhlet diambil dan diletakkan di
cawan petri untuk dipanaskan didalam oven 105°C selama 1 hari. Lalu diukur berat
sampel tersebut. Perhitungan lemak kasar dilakukan dengan rumus:
Keterangan:
W0 : berat kantung saring (g)
W1 : berat sampel (g)
W2 : berat kantung saring + sampel setelah oven 105°C (g)
W3 : berat sampel setelah ekstraksi dan oven 105°C (g)
3.4.3.3. Pengukuran Protein Kasar
Metode yang digunakan untuk mengukur protein organik pada sampel yaitu
metode Kjeldahl (1883). Sampel dikeringkan terlebih dahulu, kemudian digiling
dengan menggunakan mesin penggiling 1 mesh. Sebanyak 1 gr sampel dimasukkan
dalam tabung reaksi, ditambahkan dengan 1 g selenium dan 12,5 ml H2SO4 96%.
Sampel didestruksi selama 2 jam pada suhu 400ºC jam hingga larutan berubah
warna menjadi jernih. Tabung reaksi yang berisi sampel hasil destruksi dipasang
pada rangkaian alat Kjeldahl analyzer dan ditambahkan 50 ml NaOH 40% serta 70
ml akuades. Proses destilasi dilakukan selama 5 menit. Destilat ditampung dalam
% LK = (W2-W0) - (W3-W0) x 100%
W1
18
tabung erlenmeyer yang telah diisi dengan 30 ml H3BO3 5% yang telah diteteskan
indikator metil merah, hasil destilasi berwarna biru kehijauan. Setelah itu, destilat
dititrasi dengan HCl 0,15 N hingga terjadi perubahan warna dari biru kehijauan
menjadi warna merah muda. Kadar protein kasar dihitung dengan rumus :
% PK = Total N x 6,25
Keterangan:
V HCl : Volume HCl saat destilasi (ml)
N HCl : Normalitas HCl
BM N : Berat Molekul Nitrogen
6,25 : Faktor konversi protein
3.4.4. Pengukuran Fraksi Serat (NDF dan ADF)
Metode yang digunakan untuk mengukur fraksi serat pada sampel yaitu
metode Van Soest (1980). Proses pengukuran fraksi serat berupa Neutral Detergent
Fibre (NDF) dan Acid Detergent Fibre (ADF) dibedakan oleh larutan yang
digunakan yaitu larutan Neutral Detergent Solution (NDS) dan Acid Detergent
Solution (ADS). Analisis NDF dilakukan dengan membuat larutan Neutral
Detergent Soluble (NDS). Larutan NDS dibuat dengan menggunakan NDS
konsentrat 119,96 g, sodium sulfite 40 g, glikol 20 ml, akuades 2 l.
Pengukuran NDF menggunakan sampel silase yang telah dikeringkan dan
dicacah halus. Timbang kantung saring kosong kemudian isi dengan 0,45 g sampel.
Lalu rekatkan bagian atas kantung saring dengan perekat. Sampel diletakkan di atas
baki fiber analyzer ANKOM200, 1 baki berisi 6 kantung saring. Kemudian
dimasukkan kedalam fiber analyzer ANKOM200 dan diisi dengan larutan NDS 2 l
dan 4 ml α-amilase. Mesin dibiarkan bekerja (inkubasi) selama 75 menit. Setelah
selesai, dibilas dua kali menggunakan 2 l akuades dengan suhu 70ºC dan 4 ml enzim
α-amilase masing – masing 5 menit. Kemudian pembilasan terakhir hanya dengan
akuades 2 l selama 5 menit. Kantung saring dikeluarkan dari inkubator kemudian
direndam dengan aseton selama 5 menit dan dikering anginkan. Kantung saring
% Total N = V.HCl x N HCl x BM N x 100%
Berat sampel x 1000
19
yang telah kering dipanaskan didalam oven selama 2 jam. Setelah itu disimpan
dalam desikator selama 30 menit. Kemudian ditimbang menggunakan neraca
analitik dan dicatat beratnya.
Proses pengukuran ADF sama seperti NDF. Dilakukan pembuatan larutannya
terlebih dahulu. Bahan-bahan yang telah disiapkan seperti ADS powder 40 g,
H2SO4 55,6 ml, H2O 1945 ml dimasukkan ke dalam gelas beker. Larutan pembilas
dibuat sebanyak 3 kali dengan H2O 2000 ml dengan suhu 80°C. Proses pengukuran
ADF menggunakan sampel dari NDF. Sampel yang telah selesai diukur langsung
dimasukkan kedalam baki ANKOM dan dimasukkan kedalam inkubator fiber
analyzer ANKOM200 dengan katup air tertutup dan diletakkan pemberat diatas baki
pertama. Kemudian larutan ADS dimasukkan dan inkubator ditutup. Fiber analyzer
ANKOM200 dibiarkan bekerja selama 60 menit. Setelah selesai, bilas dengan 2 l
akuades suhu 70°C. Proses pembilasan dilakukan sebanyak 3 kali masing-masing
5 menit lalu sampel diambil. Sampel direndam dalam aseton selama 5 menit dan
dikering anginkan diatas baki. Setelah itu dipanaskan dalam oven 105°C selama 2
jam dan dimasukkan kedalam desikator selama 30 menit. Setelah itu sampel dapat
diukur beratnya menggunakan neraca analitik. Setelah itu sampel dapat diukur berat
nya menggunakan neraca analitik dan dihitung menggunakan rumus :
Keterangan :
W1 : Berat kantung saring
W2 : Berat sampel
W3 : Berat kering serat setelah ekstraksi
C1 : Blanko
3.5 Parameter Pengamatan
Parameter yang diamati adalah kualitas amoniasi, profil nutrisi dan fraksi
serat jerami padi. Kualitas amoniasi jerami padi meliputi pH, TVFA, amonia dan
amonium. Profil nutrisi jerami padi yang dilakukan pengukuran pada penelitian ini
meliputi bahan kering, bahan organik, lemak kasar dan protein kasar. Sedangkan
fraksi serat meliputi NDF dan ADF.
% Serat Kasar = (W3 – (W1 – C1) x 100%
W2
20
3.6 Analisis Data
Data yang didapat dari hasil pengukuran kualitas amoniasi (pH, TVFA,
amonia dan amonium), profil nutrisi serat (bahan kering, bahan organik, lemak
kasar) dan fraksi serat (NDF dan ADF) akan dianalisis menggunakan analisis One-
way analysis of variance (ANOVA) pada batas kepercayaan 95% (α = 0,05)
dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan (P<0,05). Pengujian dilakukan dengan
bantuan software SPSS 16.0. Sedangkan data yang didapat dari hasil pengukuran
Total Plate Count (TPC) dan protein kasar dalam bentuk deskripsi.
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisis Kualitas Amoniasi
4.1.1 pH
Pengukuran derajat keasaman (pH) dilakukan untuk mengetahui terjadinya
perubahan pH selama proses amoniasi terjadi. Hal ini dikarenakan pH merupakan
faktor pertumbuhan mikroorganisme.
Gambar 3. Hasil Pengukuran pH
Hasil analisis (Gambar 3) menunjukkan variasi pH dari setiap perlakuan pada
penelitian ini. Hasil penelitian menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata dari
perlakuan yang diberikan pada jerami padi (P>0,05) (Lampiran 1). Hal ini berarti
penambahan B. circulans tidak mempengaruhi nilai pH pada amoniasi jerami padi
akibat tidak adanya perombakan urea menjadi amonia. Namun terlihat nilai pH
pada perlakuan JAB 0,1% mengalami peningkatan menjadi 8,91 dari nilai pH
perlakuan JA, JAB 0,075% dan JAB 0,125% yang berkisar antara 8,75-8,76. Hal
ini menandakan dengan penambahan B. circulans sebanyak 0,1% pada amoniasi
jerami padi terjadi perubahan urea menjadi amonia yang lebih banyak dibandingkan
perlakuan lain. Menurut Goenadi (2017) pH yang meningkat dapat disebabkan
8,76 8,75
8,91
8,76
8,3
8,4
8,5
8,6
8,7
8,8
8,9
9
9,1
9,2
JA JAB 0,075% JAB 0,1% JAB 0,125%
pH
Kode Perlakuan
22
akibat urea terhidrolisis oleh bakteri sehingga menghasilkan amonia dan
karbondioksida yang selanjutnya dilepaskan sehingga terbentuk lingkungan yang
basa. Amonia yang dilepaskan merupakan hasil dari proses deaminasi substrat
protein dalam media.
Perubahan pH selama proses amoniasi sangat penting diamati sebab pH
merupakan salah satu faktor hidupnya mikroba. Menurut Kapetaniou,
Thanassoulas, Dubnovitsky, Nounesis, & Papageorgiou (2006) aktivitas enzimatik
dari B. circulans terjadi pada pH 6,0-9,0 dimana sesuai dengan hasil pengukuran
pH dari semua sampel jerami padi amoniasi baik yang ditambahkan B. circulans
maupun tidak yang berkisar antara 8,75-8,91. Hal ini dapat diartikan bahwa pH
yang dimiliki setiap perlakuan tetap dalam kondisi pH yang sesuai untuk
B.circulans.
4.1.2 Total Volatile Fatty Acid (TVFA)
Salah satu produk hasil fermentasi karbohidrat di dalam rumen yaitu Volatile
Fatty Acid yang menjadi sumber energi utama bagi ternak ruminansia. Hasil
pengukuran Total Volatile Fatty Acid (TVFA) dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Hasil Pengukuran Total Volatile Fatty Acid (TVFA)
Kadar TVFA tertinggi yaitu 58,5 mM dihasilkan oleh jerami padi yang telah
diamoniasi dengan penambahan 0,125% Bacillus circulans (Lampiran 2). TVFA
43,45ab
23,40a
33,43a
58,5b
0
10
20
30
40
50
60
70
JA JAB 0,075% JAB 0,1% JAB 0,125%
TV
FA
(m
M)
Kode Perlakuan
23
tersebut diperoleh dari hasil fermentasi karbohidrat dan protein. Proses fermentasi
karbohidrat mudah dilakukan oleh mikroba rumen dalam menghasilkan produk
akhir TVFA akibat hemiselulosa dalam serat terdegradasi oleh enzim (Wahyono,
Astuti, Wiryawan, & Sugoro, 2014). Hasil pengukuran TVFA terlihat tidak
menentu dari jerami tunggal hingga jerami yang telah diamoniasi dengan maupun
tanpa penambahan B. circulans. Terlihat bahwa perlakuan amoniasi dan
penambahan B. circulans pada jerami padi memberikan perbedaan nyata (P<0,05)
terhadap peningkatan nilai TVFA. Hal ini menjelaskan bahwa penambahan B.
circulans memberikan pengaruh terhadap kadar TVFA pada amoniasi jerami padi.
Kadar VFA yang mendukung pertumbuhan mikroorganisme rumen berkisar
antara 80-160 mM (Puspitasari, 2009). Kadar TVFA yang dihasilkan pada
penelitian yang berkisar antara 23,40-58,50 mM tidak sesuai dengan pernyataan
tersebut. Kisaran tersebut menyatakan rendahnya nilai TVFA pada perlakuan
amoniasi jerami padi baik dengan penambahan B. circulans maupun tidak. Terjadi
penurunan kadar TVFA dari jerami padi yang diamoniasi tanpa B. circulans dengan
yang diberikan penambahan B. circulans. Namun terlihat adanya peningkatan kadar
TVFA yang berbanding lurus dengan banyaknya jumlah B. circulans yang
ditambahan. Hal ini dapat disebabkan semakin banyak mikroba yang
memanfaatkan ketersediaan nitrogen oleh amoniasi jerami padi untuk mengubah
material bahan organik menjadi VFA namun juga digunakan untuk sintesis protein
mikroba (Bata, 2008).
4.1.3 Amonia (NH3)
Pengukuran amonia dilakukan untuk mengetahui banyaknya kadar amonia
yang terbentuk dari hasil penguraian urea dengan enzim urease yang diproduksi
oleh B. circulans. Hasil pengukuran amonia (NH3) dapat dilihat pada Gambar 5.
Kadar NH3 tertinggi dimiliki oleh jerami padi amoniasi dengan penambahan
Bacillus circulans (JAB) 0,1% yaitu 0,61 mM (Lampiran 3), sedangkan untuk kadar
NH3 terendah yaitu 0,36 mM dimiliki oleh jerami padi amoniasi dengan
penambahan B. circulans 0,125%. Dua perlakuan lainnya yaitu perlakuan jerami
padi amoniasi tanpa B. circulans (JA) memiliki kadar NH3 yang sama dengan
perlakuan jerami padi amoniasi dengan penambahan B. circulans 0,075% yaitu
sebesar 0,56 mM.
24
Gambar 5. Hasil Pengukuran Amonia (NH3)
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan amoniasi dengan
penambahan B. circulans pada jerami padi berbeda nyata (P<0,05) terhadap kadar
amonia (NH3). Hal ini menunjukkan bahwa penambahan B. circulans dapat
mempengaruhi kadar NH3 pada amoniasi jerami padi. Kadar NH3 dari sampel
jerami padi amoniasi yang ditambahkan B. circulans maupun yang ditambahkan
dengan kadar 0,075% dan 0,1% adalah sama tingginya. Menurut Harahap,
Mirwandhono, & Hanafi (2017), kadar NH3 pada jerami padi yang diolah dengan
amoniasi cenderung lebih tinggi disebabkan mengandung urea yang cukup tinggi.
Kadar NH3 yang meningkat setelah masa inkubasi 21 hari disebabkan adanya
akumulasi NH3 dari hasil fermentasi protein pada sampel jerami padi. Akumulasi
ini terjadi karena selama proses amoniasi berada pada wadah tertutup.
Hasil pengukuran NH3 tertinggi pada penelitian ini dimiliki oleh perlakuan
JA, JAB 0,075% dan JAB 0,1%. Terdapat korelasi antara kadar NH3 dengan nilai
pH dimana perlakuan JAB 0,1% ini merupakan perlakuan dengan kadar NH3 dan
pH tertinggi. Interaksi antara enzim dan substrat dalam proses degradasi urea
menjadi amonia lebih maksimal pada pH optimum (Zusfahair, Ningsih, Fatoni, &
Pertiwi, 2018). Selain itu pada hasil uji lanjut memperlihatkan perlakuan JAB
0,125% berbeda nyata dengan perlakuan lainnya terhadap penurunan kadar NH3.
Hal ini juga berkorelasi dengan turunnya pH pada JAB 0,125% dan dapat diduga
0,56b 0,56b0,61b
0,36a
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
JA JAB 0,075% JAB 0,1% JAB 0,125%
NH
3 (m
M)
Kode Perlakuan
25
disebabkan adanya aktivitas B. circulans yang terhambat. Widyobroto, Budhi, &
Agus (2007) menyatakan bahwa aktivitas bakteri yang terhambat akan
menghasilkan NH3 yang rendah. Hal ini berarti hanya sedikit senyawa-senyawa
yang mengandung nitrogen yang didegradasi oleh B. circulans.
4.1.4 Amonium (NH4+)
Pengukuran amonium (NH4+) dilakukan untuk melihat kemampuan Bacillus
circulans dalam mengubah nitrogen berupa amonia menjadi amonium. Hasil
pengukuran NH4+ disajikan pada Gambar 6. Terlihat kadar NH4
+ pada setiap
perlakuan dalam penelitian ini bervariasi.
Gambar 6. Hasil Pengukuran Amonium (NH4+)
Hasil pengukuran NH4+ dari semua sampel jerami padi amoniasi baik yang
ditambahkan B. circulans (JAB 0,075%, JAB 0,1% dan JAB 0,125%) maupun tidak
(JA) tidak berbeda nyata (P>0,05) (Lampiran 4). Hal ini menunjukkan bahwa
penambahan B. circulans tidak dapat mempengaruhi kadar NH4+.
Terlihat tinggi rendahnya kadar NH4+ (Gambar 6) berbanding lurus dengan
kadar NH3 (Gambar 5). Hal ini diduga karena adanya proses amoniasi lebih lanjut.
Harahap et al. (2017) menjelaskan proses amoniasi lebih lanjut akan terjadi setelah
terurai menjadi NH3 dan CO2. Molekul air pada NH3 akan mengalami hidrolisis
menjadi NH4+ dan OH.
34,14 33,89
37,95
33,39
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
JA JAB 0,075% JAB 0,1% JAB 0,125%
NH
4+
(mM
)
Kode Perlakuan
26
4.1.5 Total Plate Count (TPC)
Hasil Total Plate Count (TPC) bakteri dan jamur dapat dilihat pada Tabel 2.
Pengukuran TPC ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan hidup bakteri selama
proses amoniasi berlangsung. Selain itu TPC dilakukan untuk memastikan tidak
adanya fungi pada jerami padi selama proses amoniasi.
Tabel 2. Hasil Total Plate Count (TPC)
Jenis Perlakuan TPC (LOG CFU/ml)
SEM Hari ke-0 Hari ke-21
Bakteri
JA 13,00 12,96
0,589 JAB 0,075% 13,00 11,00
JAB 0,1% 14,00 10,00
JAB 0,125% 14,00 10,00
Fungi
JA 0 0
0 JAB 0,075% 0 0
JAB 0,1% 0 0
JAB 0,125% 0 0
Keterangan : JA = jerami padi amoniasi; JAB = jerami padi amoniasi dengan
Bacillus circulans; SEM = standard error of the means.
Hasil ini menunjukkan bahwa jumlah bakteri tertinggi pada hari ke-0 yaitu
pada perlakuan JAB 0,1% dan 0,125% Bacillus circulans dan JA pada hari ke-21.
Jumlah bakteri pada hari ke-0 tidak menunjukkan peningkatan yang signifikan antar
perlakuan. Hal ini berbanding terbalik dengan hasil penelitian (Ratnakomala et al.,
2006) dimana konsentrasi 0,1% mampu meningkatkan populasi mikroorganisme.
Hasil TPC bakteri pada hari ke-21 terlihat sedikit menurun dari perlakuan JA hingga
JAB 0,125%. Berkurangnya jumlah bakteri ini diduga disebabkan tidak
mendukungnya substrat untuk pertumbuhan bakteri tersebut. Hal ini diduga akibat
berkurangnya nutrisi pada substrat tersebut sehingga bakteri mengalami kematian
(Puspawati, Nuraida, & Adawiyah, 2010). Namun hasil tetap menjelaskan bahwa
B. circulans dapat hidup pada pH basa yang terukur selama proses amoniasi
berlangsung (Gambar 3).
Hasil TPC juga menunjukkan tidak adanya fungi di semua perlakuan pada
hari ke-0 dan 21. Fungi yang tidak timbul menandakan kondisi selama proses
27
amoniasi terjadi dalam keadaan anaerob. Hasil amoniasi jerami padi ini dapat
dikatakan baik dengan tetap tumbuhnya bakteri serta tidak adanya fungi yang
terlihat pada pengukuran TPC.
4.2 Profil Nutrisi Jerami Padi
Profil nutrisi jerami padi perlu diketahui untuk memberikan gambaran
kualitas jerami padi sebagai pakan ternak. Profil nutrisi jerami padi yang dilakukan
pengukuran mencakup bahan kering (BK), bahan organik (BO), lemak kasar (LK)
dan protein kasar (PK). Hasil pengukuran profil nutrisi jerami padi dapat dilihat
pada Tabel 1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa empat perlakuan terhadap
jerami padi memiliki karakteristik nutrisi yang bervariasi.
Tabel 3. Hasil profil nutrisi jerami padi
Perlakuan Parameter
BK (%) BO (%BK) LK (%BK) PK* (%BK)
J 89,49 62,14 3,30 4,84
JA 33,49b 83,50 8,57 14,66
JAB 0,075% 28,80a 82,94 6,14 12,48
JAB 0,1% 28,34a 83,42 5,84 14,23
JAB 0,125% 29,95a 84,76 7,96 14,22
SEM 0,650 0,394 0,663 0,483
Keterangan : J = jerami padi tunggal; JA = jerami padi amoniasi; JAB = jerami
padi amoniasi dengan Bacillus circulans; BK = bahan kering; BO =
bahan organik; LK = lemak kasar; PK = protein kasar; SEM =
standard error of the means; Superskrip yang berbeda pada kolom
yang sama menunjukkan perbedaan nyata (P<0,05).
(*) = tanpa adanya ulangan pengukuran.
Hasil pengukuran memperlihatkan kadar BK tertinggi dimiliki oleh JA
sebesar 33,49%, sedangkan semua perlakuan JAB memperlihatkan penurunan
kadar BK dibandingkan dengan perlakuan JA. Kadar BK pada perlakuan jerami
amoniasi dengan menggunakan B. circulans baik 0,075%, 0,1% maupun 0,125%
adalah sama rendahnya. Namun kadar BK JAB 0,1% sebesar 28,34% merupakan
kadar BK terendah dibandingkan dengan perlakuan JAB lainnya (Lampiran 5).
Terlihat hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan amoniasi dengan
penambahan B. circulans pada jerami padi berbeda nyata terhadap kadar bahan
28
kering (BK) (P<0,05). Hal ini menjelaskan bahwa penambahan B. circulans dapat
mempengaruhi kadar BK jerami padi. Setelah dilakukan uji lanjut, hasil
menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata antara banyaknya dosis penambahan
B. circulans (JAB 0,075%; 0,1%; 0,125%) terhadap kadar BK. Namun demikian
terlihat proses amoniasi jerami padi dapat menurunkan kadar bahan kering jerami
tunggal, terlebih lagi kadar BK lebih rendah pada jerami padi amoniasi dengan
penambahan B. circulans. Hal ini mengindikasikan penambahan B. circulans akan
meningkatkan proses katabolisme atau penguraian senyawa-senyawa kompleks ke
senyawa yang lebih sederhana sehingga menghasilkan uap air yang sesuai dengan
pernyataan Supriyatna (2017) bahwa penurunan BK merupakan hasil dari
metabolisme mikroba. Penambahan dedak pada proses amoniasi sebagai sumber
karbohidrat juga dapat meningkatkan kemampuan B. circulans dalam
memanfaatkannya sehingga banyak kadar air yang dilepaskan dari jerami padi. Hal
ini didukung dengan pernyataan Ridwan, Ratnakomala, Kartina, & Widyastuti
(2005) dimana penambahan sumber karbohidrat berupa dedak dapat menurunkan
kadar bahan kering. Penambahan zat aditif akan memacu aktivitas amoniasi
sehingga menyebabkan produksi air meningkat. Selain itu, Sartini (2003)
menjelaskan bahwa respirasi juga menyebabkan penurunan kadar BK akibat
banyaknya kandungan nutrien yang terurai. Peningkatan kandungan air yang
dihasilkan selama amoniasi menyebabkan penurunan kadar BK.
Hasil penelitian menunjukkan kadar bahan organik (BO) JA tertinggi
(83,50%BK) dibandingkan dengan perlakuan JAB. Perlakuan JAB 0,075%
memiliki kadar BO terendah yaitu 82,94%BK (Lampiran 6). Namun hasil
pengukuran juga menujukkan peningkatan kadar BO dari jerami padi tunggal. Hal
ini dapat disebabkan oleh adanya penambahan zat aditif yang menyediakan
tambahan karbohidrat mudah larut untuk dimanfaatkan oleh bakteri pencerna serat
kasar. Degradasi karbohidrat menjadi asam organik seperti asetat, propionat dan
butirat menjadi lebih tinggi dan kandungan bahan organik meningkat
(Kurnianingtyas, Pandansari, Astuti, Widyawati, & Suprayogo, 2012). Meski
demikian, hasil pengukuran ini cenderung memperlihatkan turunnya kadar BO pada
JAB dibandingkan JA. Hal ini berkorelasi dengan pengukuran BK dimana
perlakuan JA memiliki kadar BK lebih tinggi karena B. circulans pada perlakuan
29
JAB diduga menggunakan bahan organik untuk metabolismenya. Metabolisme B.
circulans akan menghasilkan H2O sehingga kadar air naik yang menyebabkan
penurunan kadar organik. Penurunan kadar BO pada jerami padi amoniasi dengan
penambahan B. circulans juga diduga karena adanya perombakan karbohidrat dan
protein oleh B. circulans selama proses amoniasi. Hal tersebut didukung dengan
pendapat Kasmiran (2011) mengenai penurunan bahan organik diakibatkan
mikroba yang tumbuh semakin aktif melakukan perombakan karbohidrat dan
protein yang merupakan bagian dari bahan organik.
Hasil analisis tidak menunjukkan adanya hubungan penambahan B.
circulans dengan kadar LK (P>0,05). Hal ini berarti perlakuan JA, JAB 0,075%,
JAB 0,1% dan JAB 0,125% memiliki kemampuan yang sama dalam membentuk
lemak dari jerami padi amoniasi. Kadar lemak kasar (LK) pada pakan dibutuhkan
ternak ruminansia sebagai sumber energi, namun jika jumlahnya melebihi 6-7%
dari bahan kering dapat mengurangi konsumsi pakan pada ternak ruminansia
(Jayanegara & Sofyan, 2008). Kadar LK jerami padi tunggal (3,30%BK) lebih
rendah dari jumlah normal yang dibutuhkan ternak ruminansia. Kadar LK pada JA
melebihi kadar normal pada pakan untuk ternak ruminansia yaitu 8,57%BK,
sedangkan pada jerami padi amoniasi dengan B. circulans masih dalam rentang
normal dengan kadar LK terendah dimiliki oleh JAB 0,1% sebesar 5,84 (Lampiran
7). Penurunan kadar LK yang sedikit diduga karena hanya sedikit pula lemak yang
digunakan oleh B. circulans untuk memenuhi kebutuhan energinya dalam
pertumbuhan, melainkan lebih banyak memanfaatkan karbohidrat sebagai sumber
energinya. Namun peningkatan kadar lemak oleh jerami amoniasi dibandingkan
jerami tunggal sesuai dengan pernyataan Kurniati (2016) bahwa hal tersebut
disebabkan oleh terjadinya proses degradasi terhadap bahan organik yang
dimanfaatkan oleh bakteri membentuk lemak.
Kadar protein kasar (PK) pada jerami padi tunggal sebesar 4,84%BK. Data
menunjukkan bahwa adanya perubahan setelah diberi perlakuan. Jerami padi yang
diberi perlakuan amoniasi mengalami peningkatan kadar PK yang jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan jerami padi tunggal yaitu 14,66%BK. Hal tersebut dapat
diakibatkan dari adanya amonia hasil hidrolisis urea yang terserap ke dalam
jaringan serat dan nitrogen yang terfiksasi akan terukur sebagai protein kasar (Amin
30
et al., 2015). Hasil pengukuran juga menunjukkan adanya sedikit penurunan kadar
PK perlakuan jerami padi amoniasi dengan B. circulans yaitu JAB 0,075%, JAB
0,1% dan JAB 0,125% terhadap JA. Namun demikian terlihat ada indikasi bahwa
B. circulans yang terkandung di dalam masing-masing perlakuan menunjukkan
akitivitasnya sebagai agen proteolitik. Menurut (Ayinda, 2016), amoniasi dengan
urea akan meningkatkan kadar protein kasar karena N dari hidrolisis urea akan
menyusup ke jaringan-jaringan sel sehingga dapat mentransformasi nitrogen dari
urea menjadi protein mikroba. Hasil juga memperlihatkan kadar PK yang
dihasilkan masing-masing perlakuan masih dalam standar kebutuhan. Menurut
(Widharto & Astuti, 2018) standar kebutuhan PK yaitu sebesar 10-15%BK.
4.3 Fraksi Serat Jerami Padi
Jerami padi merupakan salah satu pakan sumber serat karena memiliki nilai
serat kasar tinggi yang sulit dicerna. Menurut Puspitasari (2009) tingginya kadar
serat disebabkan karena jerami padi berasal dari tanaman tua yang hasil utamanya
telah dipetik sehingga mempunyai kadar dinding sel yang tinggi serta tingkat
lignifikasi yang sempurna. Pengukuran fraksi serat menunjukkan bahwa jerami
padi dengan berbagai perlakuan menghasilkan kadar Neutral Detergent Fibre
(NDF) dan Acid Detergent Fibre (ADF) yang berbeda (Tabel 2).
Tabel 4. Hasil analisis fraksi serat jerami padi
Perlakuan Parameter (%BK)
NDF ADF
J 70,49 45,41
JA 56,38ab 38,69
JAB 0,075% 61,85b 41,61
JAB 0,1% 54,79ab 36,35
JAB 0,125% 52,13a 34,69
SEM 1,550 1,340
Keterangan : J = jerami padi tunggal; JA = jerami padi amoniasi; JAB = jerami
padi amoniasi dengan Bacillus circulans; NDF = Neutral Detergent
Fibre; ADF = Acid Detergent Fibre; SEM = standard error of the
means; Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama
menunjukkan perbedaan nyata (P<0,05).
31
Fraksi NDF merupakan fraksi dinding sel yang terdiri dari hemiselulosa,
selulosa, dan lignin. Kadar NDF berhubungan erat dengan konsumsi pakan dimana
semakin rendah kadar NDF dalam pakan akan semakin mudah terkonsumsi
(Yanuartono, Purnamaningsih, Indarjulianto, & Nururrozi, 2017). Jerami padi
tunggal menghasilkan kadar NDF yang lebih tinggi yaitu 70,49%BK dibandingkan
JA dan semua perlakuan JAB. Hasil analisis pengukuran NDF perlakuan JA, JAB
0,075%, JAB 0,1% dan JAB 0,125% berpengaruh nyata (P>0,05). Terlihat ada
indikasi penurunan kadar NDF pada jerami padi amoniasi dengan penambahan B.
circulans. Hasil uji lanjut memperlihatkan perlakuan JAB 0,125% berbeda nyata
dengan perlakuan JAB 0,075% dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan JA dan
JAB 0,1% (Lampiran 8). Perlakuan JAB 0,125% mampu menurunkan kadar NDF
hingga 52,13% BK. Perubahan ini diduga terjadinya proses hidrolisis dari B.
circulans yang mampu mendegradasi dan mampu memecahkan ikatan selulosa dan
hemiselulosa serta melarutkan lignin yang terdapat dalam dinding sel jerami padi.
Hal ini didukung dengan pernyataan McDonald et al. (2002) bahwa hemiselulosa
relatif lebih mudah difermentasi asam menjadi monomer gula yang sederhana.
Yanuartono et al. (2017) menyatakan bahwa ADF dapat digunakan untuk
memperkirakan kecernaan bahan kering dan energi pakan ternak. ADF ditentukan
dengan menggunakan larutan detergent acid, dimana residunya terdiri atas selulosa
dan lignin. Menurut Soest (2006) lignin pada jerami padi merupakan penghalang
pemanfaatannya sebagai pakan ternak ruminansia dimana semakin tinggi kadar
ADF maka kualitas daya cerna hijauan pakan ternak semakin rendah. Kadar ADF
di semua perlakuan masih tetap dalam kisaran yang sama. Hasil peneitian ini
menunjukkan perlakuan amoniasi baik dengan atau tidaknya penambahan B.
circulans belum berpengaruh terhadap kadar ADF (P>0,05). Hal ini menjelaskan
bahwa penambahan B. circulans tidak mempengaruhi kadar ADF jerami padi. Hal
tersebut diduga karena tidak terpenuhinya kebutuhan substrat untuk B. circulans.
Namun rata-rata hasil pengukuran menunjukkan adanya sedikit penurunan kadar
ADF. JAB 0,125% merupakan perlakuan yang paling banyak mampu menurunkan
kadar ADF yaitu 34,69%BK (Lampiran 9). Selama penyimpanan diduga B.
circulans merombak ikatan lignin untuk memanfaatkan sumber karbon selama
proses penyimpanan.
32
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1) Jerami padi amoniasi yang ditambahkan dengan Bacillus circulans dapat
meningkatkan kualitas amoniasi jerami padi yaitu dengan peningkatan
amonia (NH3).
2) Perlakuan jerami padi amoniasi dengan penambahan B. circulans (JAB)
0,1% menunjukkan keunggulan dari perlakuan lainnya dengan penurunan
kadar BK dan Neutral Detergent Fibre (NDF) serta peningkatan protein
kasar (PK) dan amonia (NH3).
5.2 Saran
Perlu adanya penelitian lanjutan secara in vitro dan in vivo untuk mengetahui
tingkat kecernaan pada ternak ruminansia
33
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, S., Khan, M. J., Shahjalal, M., & Islam, K. M. S. (2002). Effects of feeding
urea and soybean meal-treated rice straw on digestibility of feed nutrients and
growth performance of bull calves. Animal Sciences, 15 (4), 522–527.
https://doi.org/https://doi.org/10.5713/ajas.2002.522
Akmal, J. A., & Novianti, S. (2004). Evaluasi perubahan kandungan NDF, ADF
dan Hemiselulosa pada jerami padi amoniasi yang difermentasi dengan
menggunakan EM-4. Ilmiah Ilmu-Ilmu Peternakan, 7(3), 168–173.
Almai, M. I., Tjakradidjaja, A. S., & Jachja, J. (2013). Fermentabilitas dan
kecernaan in vitro ransum berbasis jerami padi dan konsentrat yang
disuplementasi dengan probiotik padat atau cair. Institut Pertanian Bogor.
Amin, M., Damrah, S. H., Oscar, Y., & Iqbal, M. (2015). Pengaruh lama fermentasi
terhadap kualitas jerami padi amoniasi yang ditambah probiotik Bacillus Sp.
Ilmu Dan Teknologi Peternakan Indonesia, 1 (1)(Jurnal Ilmu dan Teknologi
Peternakan Indonesia Volume 1 (1) : 8 – 13; Desember 2015 ISSN : 2460-
6669), 8–13.
Amin, M., Hasan, S. D., Yanuarianto, O., Iqbal, M., & Karda, I. W. (2016).
Peningkatan kualitas jerami padi menggunakan teknologi amoniasi
fermentasi. Ilmu Dan Teknologi Peternakan Indonesia, 2 (1)(Jurnal Ilmu dan
Teknologi Peternakan Indonesia, Volume 2 (1): 96 – 103; Juni 2016 ISSN:
2460-6669), 96–103.
AOAC. (2005). Official methods of analysis of AOAC international (18th ed.; D.
W. liam Horwitz & D. G. W. J. Latimer, Eds.). Gaithersburg: AOAC
International.
Ayinda, R. S. K. (2016). Kombinasi amoniasi jerami padi dengan pemanasan
basah (menggunakan autoclave ) terhadap fraksi dan kecernaan serat. Institut
Pertanian Bogor.
Badan Standarisasi Nasional. (2017a). Pakan konsentrat - bagian 2 : Sapi potong.
Jakarta.
Badan Standarisasi Nasional. (2017b). Pakan konsentrat – bagian 1 : Sapi perah.
Jakarta.
Badrudin, U. (2011). Teknologi amoniasi untuk mengolah limbah jerami padi
sebagai sumber pakan ternak bermutu di Desa Pabuaran Kecamatan Bantarbolang Kabupaten Pemalang. Abdimas, 15(1).
Bata, M. (2008). Pengaruh molases pada amoniasi jerami padi menggunakan urea
terhadap kecernaan bahan kering dan bahan organik in vitro. Agripet, 8(2), 15–
20.
34
Candra. (2013). Nilai pH, N–amoniak, dan VFA sistem rumen in vitro campuran
jerami padi dan daun Murbei (Morus Alba) yang ditambahkan urea mineral
molases liquid (umml). Universitas Hasanuddin.
Cherney, D. J. R. (2000). Forage evaluation in ruminant nutrition (D. I. Givens, E.
Owen, R. F. E. Axford, & H. M. Omed, Eds.).
https://doi.org/10.1079/9780851993447.0281
General Laboratory Procedures. (1966). Madison.
Goenadi, D. H. (2017). Perbaikan sifat fisika-mekanis tanah dengan mediasi teknik
hayati. Menara Perkebunan, 85(1), 44–52.
Gultom, J., Mirwandhono, E., & Hasnudi. (2012). Pengaruh pemberian jerami padi
dengan berbagai perlakuan (fisik, kimia, biologi dan kombinasi) terhadap
Karkas Domba (Ovis aries) jantan lokal. Peternakan Integratif, 1(2), 173–181.
Harahap, N., Mirwandhono, E., & Hanafi, N. D. (2017). Uji kecernaan bahan
kering, bahan organik, kadar NH3 dan VFA pada pelepah daun sawit terolah
pada Sapi secara in vitro. Peternakan, 01(01), 13–21.
Indah, A. S. (2016). Kandungan protein kasar dan serat kasar silase pakan lengkap
berbahan utama batang Pisang (Musa paradisiaca) dengan lama inkubasi
yang berbeda. Universitas Hasanuddin.
Jayanegara, A., & Sofyan, A. (2008). Penentuan aktivitas biologis tanin beberapa
hijauan secara in vitro menggunakan ’Hohenheim gas test’ dengan polietilen
glikol sebagai determinan. Media Peternakan, 31(1), 44–52.
Kapetaniou, E. G., Thanassoulas, A., Dubnovitsky, A. P., Nounesis, G., &
Papageorgiou, A. C. (2006). Effect of pH on the structure and stability of
Bacillus circulans ssp . alkalophilus phosphoserine aminotransferase :
thermodynamic and crystallographic studies. Proteins: Structure, Function,
and Bioinformatics, 63, 742–753. https://doi.org/10.1002/prot
Kariyasa, K. (2005). Sistem integrasi tanaman-ternak dalam perspektif reorientasi
kebijakan subsidi pupuk dan peningkatan pendapatan petani. Analisis
Kebijakan Pertanian, 3(1), 68–80.
Kasmiran, A. (2011). Pengaruh lama fermentasi jerami padi dengan
mikroorganisme lokal terhadap kandungan bahan kering, bahan organik, dan
abu. Lentera, 11(1), 48–52.
Kurnianingtyas, I. B., Pandansari, P. R., Astuti, I., Widyawati, S. D., & Suprayogo,
W. P. S. (2012). Pengaruh macam akselelator terhadap kualitas fisik, kimiawi
dan biologis silase rumput Kalonjono. Tropical Animal Husbandary, 1, 1.
Kurniati. (2016). Kandungan lemak kasar, bahan organik, dan bahan ekstrak tanpa
nitrogen silase pakan lengkap berbahan utama batang Pisang (Musa
35
paradisiaca) dengan Lama inkubasi yang berbeda. Universitas Hasanuddin.
Leibniz-Institut DSMZ. (2018). Bacillus circulans.
https://doi.org/10.13145/bacdive644.20190402.4
McDonald, P., Edwards, R., Morgan, C. A., & Greenhalgh, J. F. D. (2002). Animal
nutrition (6th ed.). Gosport: Pearson.
Pertanian, B. P. dan P. (2007). Jerami padi: pengelolaan dan pemanfaatan. Bogor.
Puspitasari, D. (2009). Kemampuan berbagai kombinasi isolat bakteri Simbion
Rayap dengan isolat bakteri rumen dalam mendegradasikan pakan sumber
serat. Insititut Pertanian Bogor.
Rasyaf, M. (2002). Bahan nakanan unggas di Indonesia (9th ed.). Yogyakarta:
Kanisius.
Ratnakomala, S., Ridwan, R., Kartina, G., & Widyastuti, Y. (2006). Pengaruh
inokulum Lactobacillus plantarum 1A-2 dan 1BL-2 terhadap kualitas silase
rumput gajah (Pennisetum purpureum). 7(2), 131–134.
https://doi.org/10.13057/biodiv/d070208
Regan, C. S. (2007). Forage concervation in the wet/ dry tropics for small
landholder farmers. Nothern Territory University.
Ridwan, R., Ratnakomala, S., Kartina, G., & Widyastuti, Y. (2005). Pengaruh
penambahan dedak padi dan Lactobacillus plantarum 1BL-2 dalam pembuatan
silase Rumput Gajah (Pennisetum Purpureum). Media Peternakan, 28(3),
117–123.
Sheikh, G. G., Ganai, A. M., Reshi, P. A., Bilal, S., & Mir, S. (2018). Improved
paddy straw as ruminant feed: a review. JOJ Scin, 1(1), 49–60.
Soest, P. J. Van. (2006). Rice straw, the role of silica and treatments to improve
quality. Animal Feed Science and Technology, 130, 137–171.
https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2006.01.023
Subandriyo. (2000). Pendugaan kualitas bahan pakan untuk ternak ruminansia.
Bogor.
Sumarsih, S., & Tampoebolon, B. I. (2003). Pengaruh aras urea dan lama
pemeraman yang berbeda terhadap sifat fisik Eceng Gondok teramoniasi.
Pengembangan Peternakan Tropis, (4), 298–301.
Supriyatna, A. (2017). Peningkatan nutrisi jerami padi melalui fermentasi dengan
menggunakan konsorsium jamur Phanerochaete chrysosporium dan
Aspergillus niger. 10(2).
36
Surono, I. S. (2000). Probiotik susu fermentasi dan kesehatan. Jakarta: YAPMMI.
Suryahadi, B., Bakrie, Amrullah, B., Lotulung, V., & Lasidie, R. (2003). Kajian
tehnik suplementasi terpadu untuk meningkatkan produksi dan kualitas susu
Sapi perah di DKI Jakarta.
Trisnadewi, A. A. A. S., N. L. G. S., Putri, B. R. T., Cakra, I. G. L. O., & Aryani,
I. G. A. I. (2011). Peningkatan kualitas jerami padi melalui penerapan
teknologi amoniasi urea sebagai pakan Sapi berkualitas di Desa Bebalang
Kabupaten Bangli. Udayana Mengabdi, 10(2), 72–74.
Utami, Y. (2008). Pengaruh imbangan deed suplemen terhadap kandungan protein
kasar, kalsium dan fosfor dedak padi yang difermentasi dengan Bacillus
amyloliquefaciens. Universitas Andalas.
Wahyono, T., Astuti, D. A., Wiryawan, K. G., & Sugoro, I. (2014). Pengujian
ransum Kerbau berbahan baku sorgum sebagai sumber serat secara in vitro
dan in sacco. Ilmiah Aplikasi Isotop Dan Radiasi, 10(2), 113–126.
Wanapat, M., Kang, S., Hankla, N., & Phesatcha, K. (2013). Effect of rice straw
treatment on feed intake, rumen fermentation and milk production in lactating
dairy Cows. Agricultural Research, 8(17), 1677–1687.
https://doi.org/10.5897/AJAR2013.6732
Widharto, D., & Astuti, P. (2018). Pengaruh pemberian jerami fermentasi terhadap
performans Domba. Agronomika, 13(1), 192–199.
Widyobroto, B. P., Budhi, S. P. S., & Agus, A. (2007). Pengaruh aras undegraded
protein dan energi terhadap kinetik fermentasi rumen dan sintesis protein
mikroba pada Sapi. Indonesian Tropical Animal Agriculture, 32(3), 194–200.
Yanuartono, Purnamaningsih, H., Indarjulianto, S., & Nururrozi, A. (2017). Potensi
jerami sebagai pakan ternak ruminansia. Ilmu-Ilmu Peternakan, 27(1), 40–62.
Zusfahair, Ningsih, D. R., Fatoni, A., & Pertiwi, D. S. (2018). Determination of
urease biochemical properties of Asparagus bean (Vigna unguiculata ssp
sesquipedalis L.). IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,
349(1). https://doi.org/10.1088/1757-899X/349/1/012073
37
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada pH kualitas amoniasi jerami padi
38
Lampiran 2. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada Total Volatile Fatty Acid (TVFA)
kualitas amoniasi jerami padi
39
Lampiran 3. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada amonia (NH3) kualitas amoniasi
jerami padi
40
Lampiran 4. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada amonium (NH4+) kualitas
amoniasi jerami padi
41
Lampiran 5. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada bahan kering (BK) jerami padi
42
Lampiran 6. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada bahan organik (BO) jerami padi
43
Lampiran 7. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada lemak kasar (LK) jerami padi
44
Lampiran 8. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada Neutral Detergent Fibre (NDF)
jerami padi
45
Lampiran 9. Hasil uji ANOVA dan Duncan pada Acid Detergent Fibre (ADF)
jerami padi
46
Lampiran 10. Kurva standar amonium (NH4+)
0,0
0,07
0,125
0,17
0,21
0,28y = 0,0053x + 0,0093
R² = 0,992
0,0
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
0,3
0 20 40 60
Nil
ai A
bso
rb
an
si
Konsentrasi (ppm)
Kurva Standar NH4+
Kurva Standar NH4+
Linear (Kurva
Standar NH4+)
