USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf ·...

42
USUL PENELITIAN TAHUN II HIBAH BERSAING PERGURUAN TINGGI Nama Peneliti Utama dan Anggota : Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes Ir. Abdul Malik, MP UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG NOPEMBER, 2007 PENGEMBANGAN STARTER FERMENTASI PRODUKSI GAS BIO DENGAN REFORMULASI ISOLAT BAKTERI FIBROLITIK ASAL RUMEN DAN KOLON DOMBA (Upaya efisiensi produksi gas methan sebagai sumber energi alternatif) PERTANIAN

Transcript of USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf ·...

Page 1: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

USUL PENELITIAN TAHUN II HIBAH BERSAING PERGURUAN TINGGI

Nama Peneliti Utama dan Anggota :

Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes

Ir. Abdul Malik, MP

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

NOPEMBER, 2007

PENGEMBANGAN STARTER FERMENTASI PRODUKSI GAS BIO DENGAN REFORMULASI

ISOLAT BAKTERI FIBROLITIK ASAL RUMEN DAN KOLON DOMBA

(Upaya efisiensi produksi gas methan sebagai sumber energi alternatif)

PERTANIAN

Page 2: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

1

1. Judul Usulan : Pengembangan starter fermentasi produksi gas bio dengan

reformulasi isolat bakteri fibrolitik asal rumen dan kolon domba

(Upaya efisiensi produksi gas methan sebagai sumber energi

alternatif )

2. Ketua Peneliti:

a. Nama Lengkap : Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes

b. Bidang Keahlian : Biokimia dan Teknologi Fermentasi

c. Jabatan Struktural : Pembina /IVa

d. Jabatan Fungsional : Lektor Kepala

e. Unit Kerja : Fakultas Peternakan Perikanan

Universitas Muhammadiyah Malang

f. Alamat Surat : Kampus III UMM, Jl. Raya Tlogomas No. 246

Malang 65144

g. Telepon/faks : (0341) 464318 psw. 154 / (0341) 460782

h. E-mail : [email protected]

3. Anggota peneliti:

ALOKASI WAKTU No. NAMA DAN GELAR

AKADEMIK BIDANG

KEAHLIAN INSTANSI Jam/mg Bulan

1. Ir. Abdul Malik, MP • Mikrobiologi Pakan

• Nutrisi Ternak Ruminansia

Fakultas Peternakan UMM

6 jam/mg 30

4. Objek penelitian :

Tahun II :

Obyek penelitian tahun kedua adalah kultur isolat bakteri fibrolitik dan

interkoneksinya perombak serat kasar dan produksi VFA yang telah diperoleh dari

peneltian tahun pertama, kemampunnya dibandingkan dengan mixed culture

mikroba alami feses dalam fermentasi produksi gas bio secara in vitro. Parameter

Page 3: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

2

penelitian yang diukur meliputi: kecernaan Serat Kasar, produksi VFA, produksi

gas bio dan kadar methan.

Uji kemampuan starter fermentasi terhadap gas bio dan kadar gas methan

pada tahap berikutnya dilakukan pada proses produksi gas bio skala pilot plan

menggunakan bahan polyethylen. Kemampuan isolat atau interkoneksi terbaik

dibandingkan dengan kemampuan mikroba alami feses ternak sapi. Target hasil

penelitian tahun kedua adalah berupa formula starter fermentasi produksi gas bio.

5. Masa pelaksanaan penelitian

Mulai : April 2008

Berakhir : April 2009

6. Anggaran yang diusulkan :

Tahun pertama :Rp. 49.915.000,- ( empat puluh sembilan juta sembilan ratus limabelas ribu rupiah ) Tahun kedua : Rp.49.965.000,- ( empat puluh sembilan juta sembilan ratus enam puluh lima ribu rupiah ) Anggaran keseluruhan : Rp. 99.880.000,- (sembilan puluh sembilan juta delapan ratus delapan puluh ribu rupiah )

7. Lokasi penelitian :

Laboratorium Mikrobiologi Pusat Pengembangan Bioteknologi UMM,

Laboratorium Biokimia Nutrisi Fakultas Ptrnakan UGM, Laboratorium Pusat

Studi Pangan-Gizi UGM, serta Eksperimental Farm Fakultas Peternakan

Perikanan Universitas Muhammadiyah Malang.

8. Hasil yang ditargetkan

Penelitian diharapkan akan menghasilkan formula starter fermentasi produksi gas

bio dengan komposisi bakteri yang tepat dan aplikatif digunakan oleh masyarakat

guna mendapatkan bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (BBM).

9. Instansi lain yang terlibat :

Tidak ada

Page 4: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

3

10. Keterangan lain yang dianggap perlu:

a. Rangkaian penelitian yang telah dilakukan terkait dengan judul program :

No. Judul Penelitian Tahun Posisi Peneliti Pemberi Dana

1. Evaluasi kandungan bakteri susu dan koliform air sumur pada beberapa peternak sapi perah pemakai instalasi digester gas bio di DIY

1992 Ketua Peneliti

Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM

2. Isolasi bakteri selulolitik beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing dan domba)

1992 Ketua Peneliti

Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM

4. Isolasi bakteri selulolitik asal rumen (dengan selulosa alami) untuk mendapatkan starter pada proses pengolahan limbah organik menjadi pakan

1998 Ketua Peneliti

Lemlit UMM

5. Uji aktivitas enzimatik biakan bakteri selulolitik rumen untuk menentukan potensi starter fermentasi pakan

1998 Ketua Peneliti

Lemlit UMM

6. Optimasi media kultur fermentasi bakteri selulolitik asal rumen terhadap nilai protein kasar

1999 Ketua Peneliti

Lemlit UMM

7. Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik

2003 Ketua Peneliti

Lemlit UMM

8. Pengaruh pemberian probiotik bakteri selulolitik dan metode pemberian pakan terhadap penampilan domba ekor gemuk (DEG)

2004 AnggotaPeneliti

DIKTI /Dosen Muda

9. Evaluasi daya hidup bakteri selulolitik dengan bekatul sebagai bahan pembawa

2004 Ketua Peneliti

Lemlit UMM

10. Peningkatan kemampuan bakteri selulolitik Rumen Untuk Probiotik Ternak Ruminansia

2005 Ketua Peneliti

DIKTI/ Uber HKI

11. Evaluasi daya hidup bakteri selulolitik dalam kemasan urea molasses mineral blok (UMMB)

2005 Ketua Peneliti

Lemlit UMM

Page 5: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

4

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan guna memperoleh starter fermentasi produksi gas bio yang mengandung isolat bakteri Fibrolitik.

Tahun pertama, isolat dan interkoneksi bakteri fibrolitik rumen dan kolon domba telah diperoleh. Berdasarkan hasil penelitian tahun pertama tersebut beberapa formula isolat dan interkoneksi bakteri fibrolitik unggul perombak serat kasar dan produksi VFA telah ditentukan dan dipilih sebagai starter fermentasi pengolah limbah organik berserat.

Tahun Kedua, isolat fibrolitik dan interkoneksinya akan diuji kemampuan merombak serat kasar, produksi VFA, produksi gas bio dan gas methan feses sapi secara in vitro. Isolat atau interkoneksi bakteri fibrolitik terbaik dalam hal produksi gas bio dan methan akan dilakukan uji implementasi ssebagai starter fermentasi pada pengolahan limbah peternakan skala pilot plan menggunakan bahan polyethylen. Formula isolat atau interkoneksinya dikultur dalam ekskreta sapi perah dan sebagai pembanding dilakukan pula fermentasi produksi gas bio tanpa penggunaan starter. Indikator efisiensi produksi gas bio diukur berdasarkan data kecernaan fraksi serat kasar dan produksi gas methan. Target penelitian tahun kedua adalah menghasilkan paten berupa starter fermentasi produksi gas methan.

Page 6: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

5

BAB I. PENDAHULUAN

Perlimbahan bahan organik berserat asal ternak dapat diatasi dengan

mengolahnya menjadi gas bio sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak

(BBM). Namun demikian produksi gas bio selama ini mengalami kendala dalam hal

efektivitas waktu fermentasi dan volume produksi gas. Kendala tersebut disebabkan

karena fermentasi berlangsung begitu saja secara alami dilakukan oleh mikroba yang

ada dalam feses ternak. Starter fermentasi yang berperan membantu meningkatkan

produkstitas gas bio dan mempersingkat waktu fermentasi selama ini belum tersedia.

Hasil studi ekologi mikroba rumen menunjukkan bahwa ternak ruminansia

yang dikandangkan kurang mendapatkan suplai bakteri lignolitik dari akar rumput-

rumputan yang mempunyai peran penting dalam mengurai fraksi selulosa sebagai

praprekursor gas methan dari kompleks lignoselulosa. Domba termasuk ternak

ruminansia yang umumnya digembalakan, sehingga dapat digunakan sebagai sumber

bakteri fibrolitik potensial. Hasil penelitian Wahyudi (1992) menunjukkan bahwa

kultur bakteri rumen domba memiliki aktivitas enzim fibrolitik lebih tinggi

dibandingkan sapi, kerbau dan kambing.

Penelitian tahun pertama telah menghasilkan isolat dan interkoneksi

bakteri perombak serat kasar dan produksi VFA. Dari hasil penelitian tahun pertama

tersebut beberapa formula dapat ditentukan dan dipilih sebagai starter fermentasi

perombak serat kasar dan produksi VFA (asetat) sebagai prekursor gas methan.

Sebagai kelanjutan tak terpisahkan maka penelitian tahun kedua dilakukan

guna menguji isolat dan interkoneksinya dalam hal kemampuan merombak serat kasar,

produksi VFA, produksi gas bio dan gas methan feses sapi secara in vitro. Isolat atau

interkoneksi bakteri fibrolitik terbaik dalam produksi gas bio dan methan akan

dilakukan uji implementasi sebagai starter fermentasi pada proses pengolahan limbah

peternakan skala pilot plan menggunakan bahan polyethylen. Formula isolat atau

interkoneksinya dikultur dalam ekskreta sapi perah dan sebagai pembanding dilakukan

pula fermentasi produksi gas bio tanpa penggunaan starter. Indikator efisiensi produksi

gas bio diukur berdasarkan data kecernaan fraksi serat kasar dan produksi gas methan.

Page 7: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

6

Target penelitian tahun kedua ini adalah menghasilkan paten berupa starter fermentasi

produksi gas methan.

Tujuan khusus penelitian tahun kedua adalah:

1. Menguji kemampuan isolat bakteri fibrolitik kolon ternak domba dan

interkoneksinya yang diperoleh pada tahun pertama terhadap kemampuan

merombak serat kasar, produksi VFA, produksi gas bio dan gas methan feses

sapi secara in vitro .

2. Membandingkan kemampuan formula starter terbaik dengan proses

perombakan feses secara alami tanpa starter pada proses pengolahan limbah

peternakan skala pilot plan menggunakan bahan polyethylen.

3. Mengetahui efektivitas kerja bakteri perombak serat kasar dan produksi gas

bio.

Keutamaan penelitian

Penelitian mengenai kemampuan enzimatis dan formulasi media

fermentasi bakteri selulolitik rumen telah dilakukan sebelumnya dengan uji aktivitas

enzim selulase dan penggunan berbagai jenis substrat alami seperti ampas dan daun

tebu kering serta jerami padi sebagai induser (Wahyudi, 1998 dan 1999). Penelitian

lain mengenai formulasi kombinasi antar isolat bakteri selulolitik rumen juga telah

dilakukan (Wahyudi dan Hendraningsih, 2004). Dari serangkaian penelitian tersebut

disimpulkan bahwa selain komposisi media, maka komposisi bakteri sangat

menentukan tingkat kecernaan selulosa.

Penggunaan dua jenis isolat bakteri selulolitik terbukti mampu

meningkatkan 44,5% kecernaan selulosa feses sapi perah (Wahyudi dan

Hendraningsih, 2004). Namun demikian kemampuan fibrolitik kedua isolat bakteri

tersebut terbatas pada hidrolisis fraksi selulosa atau hemiselulosa, sedangkan fraksi

lignin belum diketahui.

Selulosa dalam bentuk kompleks lignoselulosa tidak dapat dihidrolisis oleh

bakteri selulolitik. Lignoselulosa memiliki ikatan kovalen sangat kuat sehingga tidak

dapat dihidrolisis oleh enzim selulase. Kompleks lignoselulosa hanya dapat diurai oleh

Page 8: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

7

enzim ekstraseluler yang disekresikan oleh kelompok bakteri lignolitik yaitu enzim

phenol oxidase, lacase dan peroksidase. Enzim-enzim tersebut akan merombak ikatan

rangkap methoxyl dari struktur lignoselulosa, sehingga jumlah gugus methoxyl

tersebut menurun sedangkan gugus hidroxyl phenolat dan karboxyl meningkat. Kedua

derivat lignin tersebut memiliki kemampuan mengikat kation NH4+ dan glukoamida

hasil sintesis mikroba. Derivat lignin penting perannya dalam mengikat non protein

nitrogen (NPN) sebagai kation yang lebih tersedia bagi perkembangbiakan mikrobia.

Jumlah bakteri lignolitik yang sedikit dalam rumen menyebabkan feses

ternak ruminansia masih mengandung serat kasar tinggi (Hendraningsih, 2003), oleh

karena itu untuk efektivitas pencernaan serat kasar dalam saluran pencernaan

ruminansia maka perlu ditambahkan bakteri fibrolitik kelompok lain ke dalam rumen

(Wahyudi dan Hendraningsih, 2004).

Penelitian tahun I dilakukan untuk mengisolasi, mengkarakterisasi dan

menguji kemampuan isolat bakteri fibrolitik lain terhadap kemampuan merombak serat

kasar. Penelitian tahun II merupakan tindak lanjut proses perombakan limbah organik

berserat (feses sapi) menjadi gas bio. Kemampuan masing masing isolat dan

interkoneksinya diuji produksi gas methan (gas test) untuk menentukan formula

inokulum atau starter fermentasi limbah.

Digester fermentasi anaerobik pengolah limbah organik berserat seperti

halnya rumen pada tubuh ternak ruminansia, juga memerlukan penambahan bakteri

lignolitik sebagai starter guna membantu proses penyediaan NPN bagi pertumbuhan

kelompok bakteri fibrolitik penghasil gas methan. Dengan penambahan starter

tersebut kelompok bakteri penghasil gas methan dapat tumbuh dengan cepat, sehingga

diharapkan waktu fermentasi berlangsung lebih cepat dan produksi gas methan lebih

tinggi.

Sumber bakteri lignolitik selain diperoleh dari akar rumput-rumputan, juga

dapat diperoleh dari kolon ternak ruminansia (Anonymous, 1992), dan diduga juga

dapat diperoleh dari kolon atau sekum hewan-hewan jenis pseudoruminasi seperti

gajah, kuda dan kelinci. Hewan pseudoruminasi mampu mencerna serat kasar seperti

halnya hewan ruminansia, meskipun tidak memiliki rumen. Fermentasi serat kasar

terjadi di dalam saluran pencernaan bagian belakang yaitu didalam sekum dan kolon.

Page 9: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

8

Fermentasi serat kasar dalam saluran pencernaan bagian belakang mengakibatkan

penyerapan makanan tidak berlangsung sempurna. Fenomena mengapa gajah

memberikan feses pada anaknya, dan kelinci mengkonsumsi feses sendiri, merupakan

bentuk penyempurnaan alam dalam mengatasi masalah efisiensi penyerapan makanan.

Efektivitas perombakan serat kasar utamanya fraksi lignoselulosa harus

ditingkatkan guna menghasilkan selulosa dan derivat lignin sebagai praprekursor

produksi gas methan. Penelitian mengenai optimasi formulasi isolat bakteri lignolitik

asal rumen dan kolon perlu dilakukan sebagai upaya mendapatkan starter fermentasi

optimal. Penelitian ini berorientasi pada pembuatan starter fermentasi produksi gas

methan yang selama ini belum intensif dilakukan.

Penelitian ini akan dilaksanakan dengan cara mengkombinasikan beberapa

isolat bakteri fibrolitik (selulolitik, xylanolitik dan lignolitik) asal domba dengan isolat

bakteri selulolitik yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya.

Page 10: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

9

BAB II. STUDI PUSTAKA

2.1. Bakteri Selulolitik

Rumen merupakan sebuah ekosistem yang kompleks dimana pakan yang

dikonsumsi ternak akan dicerna secara aktif oleh mikroba (Weimer, 1996). Mikroba di

dalam rumen terdiri atas bakteri (1010 – 1011 sel/gram isi rumen), protozoa (105 – 106

sel /ml cairan rumen), dan fungi (Church, 1988).

Berdasarkan jumlahnya di dalam rumen dan kemampuannya dalam

mencerna selulosa, spesies bakteri selulolitik yang paling memegang peranan penting

adalah F. succinogenes, R. flavefaciens, R. albus, dan B. Fibrisolven (Weimer, 1996).

Pada kondisi tertentu beberapa spesies lain seperti Eubacterium cellulosolvens dapat

menggantikan fungsi bakteri selulolitik didalam rumen. Bakteri selulolitik lainnya,

Clostridium lochheadii dan beberapa spesies lainnya dianggap kecil peranannya

didalam karena terdapat dalam jumlah sedikit atau tidak konsisten kehadirannya di

dalam rumen.

Pada umumnya kelompok bakteri selulolitik dominan pada rumen bila

ternak mengkonsumsi hijauan, tetapi bakteri selulolitik juga terdapat pada ternak yang

mengkonsumsi biji-bijian. F. succinogenes, memiliki kemampuan mengeluarkan

enzym selulase secara ekstraselular yang diekskresikan dari sel dan berfusi ke dalam

lingkungan. Penelitian pada R. albus menunjukkan bahwa selulase merupakan sebuah

enzim kompleks dengan fungsi yang spesifik dalam mendegradasi selulosa menjadi

glukosa (Chen and Weimer, 2001)

Tiga spesies bakteri selulolitik bekerja secara kompetisi dalam

mendegradisi selulosa. Pada kondisi dimana substrat cukup tersedia, ketiga spesies

terdapat dalam jumlah yang hampir seimbang tetapi bila substrat tersedia dalam jumlah

terbatas, populasi Ruminococcus flavifaciens akan lebih tinggi dibandingkan

Fibrobacter succinogenes dan Ruminococcus albus.

Page 11: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

10

Gambar 2.1 Reaksi Biokimia di Dalam Rumen (Chen and Weimer, 2001)

Populasi Ruminococcus flavifaciens selalu lebih tinggi dibandingkan kedua

spesies lainnya karena dapat membuat koloni dalam selulosa dan tumbuh lebih cepat

dalam selodekstrin (Weimer, 1996), selanjutnya dikatakan bahwa pada kondisi substrat

selulosa terbatas populasi R. flavefaciens selalu lebih besar dibandingkan F.

succinogenes dan R. albus.

Ketersediaan nutrisi dari selulosa bervariasi dari sama sekali tidak dapat

dicerna sampai dapat dicerna sempurna, tergantung pada lignifikasi. Secara umum,

terdapat dua jenis selulosa : (1) terikat dengan lignin dan terproteksi, (2) bebas dari

ikatan lignoselulosa dan dapat didegradasi oleh enzym.

Ikatan hidogen yang kuat diantara ikatan selulosa menyebabkan selulosa

tidak dapat larut dalam pelarut biasa.

Selulosa, Pati, Senyawa Lain

Gula

Suksinat

Propionat+CO2

Laktat

Asetat Propiona Butirat Valerat

Formate

CO2

CH4

H2+CO2

Page 12: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

11

Gambar 2.2. Struktur Selulosa (Tillman, 1986)

Ikatan selulosa unit glukosa terdapat pada cincin no. 6 yang disebut

pyranosa. Pyranosa berikatan dengan atom oksigen tunggal (ikatan acetal) dari atom C

– 1 dengan cincin pyranosa C – 4 dari cincin selanjutnya. Pada saat alkohol bereaksi

dengan hemi acetal untuk membentuk acetal. Molekul air akan hilang dan unit glukosa

pada polimer selulosa menjadi unit anhydroglucida.

Selulosa, yang diisolasi dari hijauan pakan, rata-rata terdiri dari atas β1-4

glucan dan 15% pentosa atau terutama xylose dan beberapa arabinosa. Seluruh struktur

selulosa berikatan dengan lignin, hemiselulosa, kutin dan mineral pada struktur

dinding sel.

Pada perombakan selulosa secara anaerobik dihasilkan etanol, asam

organik misalnya asam format, asetat, propionat dan butirat. Mikroba yang aktif pada

perombakan ini adalah bakteri, sedangkan jamur dan aktinomicetes tidak aktif. Bakteri

jenis ini banyak terdapat pada rumen ternak ruminansia.

Disamping pengaruh populasi mikroba dan jenis pakan, proporsi volathyl

fatty acid (VFA) rumen cenderung stabil, yaitu : asetat: propionat: butirat = 65 :25 : 10

untuk pakan hijauan dan 50 : 40 : 10 untuk konsentrat (Church, 1988). Proporsi VFA

yang terbentuk dapat mencerminkan efisiensi penggunaan energi. Pembentukan asam

asetat menghasilkan heat increment yang paling tinggi dalam rumen, yang berarti

energi yang terbuang lebih tinggi. Pembuangan energi dalam bentuk panas ini dapat

ditekan dengan mengurangi pembentukan asam asetat dan meningkatkan produksi

CH2OH

OH HO

O

O

CH2OH

OH

O

O

O

6CH2OH

OH

3 2

1 5

4 OH

Page 13: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

12

propionat. Namun untuk tujuan pembentukan gas methan, asetat merupakan prekursor

utama di samping hidrogen.

Tabel 2.1. Karakteristik Beberapa Bakteri Rumen

Organisme Bentuk Motilitas Produk Fermentasi Pencerna Serat F. succinogenes Batang - Suksinat, asetat, format B. fibrisolvens Batang + Acetat, format, laktat,

butirat, H2 dan CO2 R. albus Coccus - Asetat, format, H2, CO2 Clostridium Iochheadii

Batang + Asetat, format, butirat H2, CO2

Pencerna Pati Bacteriodes amylophilus

Batang - Format, asetat, suksinat

B. ruminocola Batang - Format, asetat, suksinat Selenomoins ruminantium

Batang + Asetat, Propionat, Laktat

Succinomonas amylolyctica

Oval + Asetat, Propionat, suksinat

Streptococcus bovis Coccus - Laktat Pencerna Laktat Selenomonas lactylitica

Batang + Asetat, suksinat

Peptostreptococcus elsdenic

Coccus - Acetat, propionat, butirat, valerat, H2, CO2

Pencerna Pectin Lachnospira multipany

Batang + Acetat, format, laktat, H2, CO2

Methanobreribacter ruminantium

Batang - CH4 (dari H2 + CO2 atau format)

Weimer et. al., (1999)

Tingkat produksi VFA terutama ditentukan oleh ketersediaan substrat

untuk bakteri selulolitik dan sakarolitik. Produksi VFA yang cepat akan terjadi bila

tersedia bahan pakan yang mudah dicerna. Tingkat kecernaan dipengaruhi spesies

ternak, umur ternak dan komposisi kimia serta kecernaan hijauan (Church, 1988).

Bakteri merupakan mikrobia paling dominan didalam rumen, dan

diklasifikasikan berdasarkan substrat dan produk akhir fermentasi yang dibentuk.

Page 14: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

13

Bakteri selulolitik merupakan bakteri pencerna selulosa, dengan produk akhir suksinat

dan asetat. Tiga spesies bakteri selulolitik terpenting adalah Fibrobacter succinogenes.

Ruminococcus albbus dan Ruminococcus flavefaciens (Weimer, et al., 1999). Ketiga

spesies bakteri ini memiliki karakteristik antara lain membutuhkan kondisi anaerob,

dan hanya dapat hidup pada kisaran pH yang sempit yaitu 6 – 7.

2.2. Bakteri Xylanolitik

Hemiselulosa adalah heteropolisakarida dan beberapa jenis mikrobia

mampu merombak menjadi gula dan asam asetat. Xylan merupakan karbohidrat utama

penyusun hemiselulosa (Peres et. al., 2002).

Hemisellulosa merupakan kelompok polisakarida heterogen yang

dihubungkan dengan selulosa dan lignin pada dinding sel tanaman. Hemiselulosa

didefinisikan sebagai sebuah polisadarida yang tidak larut dalam air tetapi dapat

diekstraksikan dengan larutan alkali untuk menghasilkan gula dan asam gula.

Hemisellulosa terdiri atas 2 tipe yang berbeda, yaitu:

a) Polisakarida rantai pendek atas 2 tipe yang berbeda, yaitu bagian dari sellulosa

dan berstruktur wol.

b) Polisakarida amorph yang erat kaitannya dengan lignin dalam dinding sel.

Hemisellulosa terdiri atas pentosan dan heksosan. Hemisellulosa yang

paling umum adalah xylan, yang terdapat pada hampir semua jenis tanaman. Bentuk

ikatan xylan terutama terdiri atas ikatan D-xylose yang berikatan dengan sebuah ikatan

L-arabinosa atau dalam beberapa kasus dengan asam D-glucanconic.

Xylan tidak larut dalam air, larut dalam larutan alkaline. Hasil penelitian

tentang hemiselulosa menunjukkan bahwa enzym secara acak akan menyerang ikatan

glikosidik. Enzym yang dapat mencerna hemiselulosa: α - D-glukosiduronidase yang

memutus ikatan α - D-(1 – 2) glukoronixylan dan α – L – arabino furonasidase yang

menghidrolisi ikatan cabang 1 - 3 pada arabinoxylan.

Page 15: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

14

Gambar 2.3. Struktur Hemiselulosa (Perez et. al., 2002)

Perombakan hemiselulosa memerlukan berbagai macam enzim hidrolitik.

Sebagai contoh dibutuhkan empat jenis enzim berbeda untuk merombak O-acetyl-4-O-

methylglucuronxylan sebuah hemiselulosa yang paling umum. Empat enzim tersebut

adalah endo-1,4-β-xylanase (endoxylanase), acetyl esterase, α-glukuronidase dan β-

xylosidase.

Kelompok enzim xylanase adalah komponen utama enzim hemiselulase

yang biasa diisolasi dari limbah tanaman. Enzim xylanase berperan penting dalam

industri kertas untuk pencuci atau pemutih (Peres et. al., 2002). Industri roti juga

menggunakan xylanase untuk memperbaiki tekstur, volume dan umur simpan roti

(Howard et. al., 2003). Penggunaan enzim perombak serat pada industri pakan ternak

memiliki potensi sangat besar. Pakan sapi yang mengandung campuran enzym

xylanase dan selulase mampu meningkatkan bobot badan sekitar 30 – 40%, produksi

susu meningkat sekitar 16% (Beauchemin, et. al., 1995, 2001 dalam Howard et. al.,

2003).

Beberapa jenis fungi dan bakteri rumen diketahui menghasilkan enzim

xylanase. Xylanase fungi pada umumnya kurang stabil terhadap pengaruh temperatur

dibandingkan xylanase bakteri (Peres et. al., 2002), . Beberapa enzim xylanase

termofilik dapat dihasilkan oleh kelompok bakteri actinomycetes dan thermonospora.

Enzim xylanase actinobacteria bekerja aktif pada kisaran pH 6,0 – 7,0 sedangkan

xylanase fungi bekerja optimal pada pH 4,5 – 5,5.

β-xylosidase pada umumnya kurang populer dibandingkan endoxylanase

namun memiliki ukuran lebih besar( antara 90 122 kDa), dihasilkan oleh beberapa

jenis fungi seperti Trichoderma reesei dan Penicillium chrysoporium. β-xylosidase

juga dihasilkan bakteri rumen Butyrivibrio fibrisolvens (Peres et. al., 2002).

Page 16: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

15

2.3. Mikrobia Lignolitik

Van Soest (1994) menyatakan bahwa lignin merupakan bahan proteksi

sempurna. Lignin adalah faktor paling penting dalam membatasi ketersediaan pakan

untuk hewan herbivora dan sistem digesti anaerobik. Struktur yang kuat dari lignin

menyulitkan proses hidrolisis dalam keadaan biasa. Flagel and Meetivison (1988)

menyatakan bahwa lignin adalah polimer dari phenil prophyl membentuk jaringan ikat

kompleks bersifat water resistant, amourphous dan berikatan kuat dengan polisakarida,

selulosa dan hemiselulosa dalam dinding sel tanaman.

Gambar 2.4. Struktur Kompleks Lignoselulosa (Perez et. al., 2002).

Lignin membentuk struktur polimer tiga dimensi, terdiri atas unit-unit

phenylpropane. Struktur pertama adalah coumeryl alcohol, kedua adalah conyferyl

alcohol dan ketiga adalah sinaphyl alcohol. Ketiga struktur tersebut adalah prekursor

pada proses biosintesis lignin.

CH2OH

HC

CH

CH2OH

HC

CH

CH2OH

HC

CH

Page 17: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

16

Gambar 2.5. Struktur Bangun Lignin 1, 2 dan 3 (Stone , 1991).

Lignin banyak terdapat pada batang berkayu dan rumput-rumputan.

Struktur lignin menguatkan batang, sehingga suatu tanaman dapat berdiri. Kadar lignin

tanaman akan bertambah seiring dengan bertambahnya umur.

Perombakan selulosa, hemiselulosa dan lignin telah menarik perhatian para

ahli mikrobiologi dan bioteknologi selama bertahun-tahun. Pembedaan selulosa

dengan lignoselulosa telah menimbulkan kesulitan tersendiri dalam kajian enzimatik.

Fungi diketahui sebagai perombak terbaik terhadap ketiga fraksi serat tersebut. Fungi

dan bakteri secara ekstraseluler merombak selulosa, hemiselulosa dan lignin, karena

fraksi serat tidak larut air. Mikroorganisme memilki dua tipe sistem kerja enzim

ekstraseluler: (1) Sistem hidrolitik, yaitu dengan cara menghasilkan enzim-enzim

hidrolase yang respon terhadap perombakan selulosa dan hemiselulosa, dan (2) Sistem

oksidatif dan lignolitik ekstraseluler unik dengan cara depolimerisasi lignin (Peres et

al., 2002).

Enzim utama yang dihasilkan oleh white rot fungi yang terlibat dalam

perombakan lignin ada dua kelompok, yaitu peroksidase dan lacase (Peres et al.,

2002). Enzim-enzim pereduksi seperti enzim pengoksidasi selubiosa, enzim

pengoksidasi aryl alcohol, dan enzim dehidrogenae aryl alcohol, merupakan enzim-

enzim yang mempunyai peran besar dalam proses perombakan lignin. Menurut Jung

et. al., (2002), ada tiga tipe enzim lignolitik yang dihasilkan fungi yaitu lignin

peroksidase (LiP), manganase peroksidase (MnP) dan Laccase (L).

Page 18: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

17

Dua kelompok enzim peroksidase adalah lignin peroxidase (LiPs) dan

manganese peroxidase (MnPs), telah dikarakterisasi dengan baik. Laccase

(benzenediol : oxygen oxidoreduktase) adalah enzim phenol oksidase biru tembaga

(blue-copper phenoloxidase) yang mengkatalisis oksida satu elektron khususnya gugus

phenolat dan senyawa anorganik yang berperan sebagai mediator (Peres et al., 2002;

Saito et al., 2003; Ryan et al., 2003). Inti phenolat dioksidasi dengan mengambil satu

electron, menghasilkan produk berupa radikal bebas phenoxy yang menghasilkan

pemutusan rantai polimer (Peres et al., 2002). Penelitian mengenai perombakan lignin

selama ini banyak dilakukan terhadap wood rot fungi, hanya beberapa penelitian yang

melaporkan penggunaan bakteri sebagai perombak lignin (Odier et al, 1981). Hasil

penelitian Ruttimann (1991) menunjukkan bahwa bakteri memiliki kemampuan

enzimatik dalam penggunaan senyawa aromatik bercincin (aromatic ring) dan rantai

samping yang ada pada lignin. Bakteri juga berperan dalam perombakan lebih lanjut

terhadap senyawa intermediate hasil perombakan fungi (Ruttimann, 1991).

Saat ini protein serupa laccase asal bakteri telah ditemukan. Enzim ini

berpolimer dengan suatu molekul ringan, fraksi bahan organik larut air yang diisolasi

dari kompos menjadi produk bermolekul berat, termasuk laccase dalam proses

pembuatan humus selama masa pengomposan. Peran laccase dalam proses

perombakan lignin saat ini sedang dikaji.

Perombakan lignin dan enzim-enzim perombak lignin juga dihasilkan oleh

aktinobakteria dari genus Streptomyces. Walaupun biodegradasi lignin umumnya

terjadi secara aerob, namun beberapa peneliti telah melaporkan bahwa mikroba

anaerob dalam rumen dipercaya dapat merombak lignin (Peres et al., 2002).

Digesti anaerob untuk mengubah biomassa lignoselulosa menjadi gas

methan telah diuji, namun masih dibutuhkan pengembangan lebih lanjut dalam

teknologi ini, misalnya dengan peningkatan level enzim untuk merombak selulosa

menjadi gula sederhana, pemilihan bakteri yang toleran terhadap perubahan pH agar

diperoleh potensi ekonominya. Akin dan Benner (1988), mengatakan bahwa bakteri

rumen memiliki efektivitas lebih tinggi dibandingkan fungi rumen dalam merombak

lignin menjadi gas. Derivat lignin dalam lingkungan anaerob merupakan prekursor

pembentuk gas methan (Colberg, 2001).

Page 19: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

18

2.4. Pengembangan Starter Fermentasi

Tujuan utama dari pengembangan starter fermentasi adalah

menyediakan starter aktif yang dapat menyebabkan fase lag berjalan sesingkat

mungkin. Fase lag yang panjang merupakan hal yang harus dihindari, karena selain

membutuhkan waktu juga karena nutrisi dalam media harus diprioritaskan untuk

pertumbuhan.

Fase lag dipengaruhi oleh ukuran starter fermentasi dan kondisi

fisiologisnya. Jumlah starter fermentasi yang bisa digunakan adalah 3-10% dari

volume kultur. Starter fermentasi bakteri harus segera memasuki fase pertumbuhan

logaritmik pada saat sel masih aktif secara metabolik. Umur starter fermentasi penting

pada pertumbuhan bakteri yang membentuk spora, jika starter diinduksikan pada akhir

fase logaritma dan penggunaan starter yang mengandung spora tinggi akan

menyebabkan fase lag yang panjang (Stanbury and Whitaker, 1984, Whitaker et al.,

1997).

Pada proses produksi enzym bakteri, fase lag fermentasi dapat dibatasi

dengan penggunaan media starter yang memiliki komposisi sama dengan media di

fermentasi dan penggunaan kultur starter yang tumbuh secara aktif. Penggunaan starter

dalam kondisi fisiologis aktif dibutuhkan dalam produksi cuka. Bakteri asam asetat

yang digunakan pada proses pembuatan cuka, bersifat aerobik dan sangat sensitif

terhadap kekurangan oksigen. Untuk menghindari kerusakan, 40% dari sel pada akhir

fermentasi digunakan sebagai starter pada fermentasi berikutnya. Keuntungan dari

penggunaan starter aktif ini lebih tinggi dibandingkan kerugian kemungkinan

terjadinya kontaminasi dan penurunan kemampuan bakteri. Keuntungan penggunaan

starter fermentasi juga diperoleh pada proses pembuatan gas bio (Basuki, 1991;

Soejono et. al., 1990).

2.5. Pembentukan Gas Methan

Page 20: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

19

Pembentukan gas bio berlangsung melalui suatu proses fermentasi

anerobik atau tidak berhubungan dengan udara bebas. Proses fermentasinya

merupakan suatu reaksi oksidasi-reduksi di dalam sistem biologi yang menghasilkan

energi dan senyawa organik digunakan sebagai donor dan akseptor elektron.

Fermentasi anaerobik hanya dapat dilakukan oleh mikrobia yang dapat menggunakan

molekul lain selain oksigen sebagai akseptor elektronnya (Wilkie, 2000). Fermentasi

anaerobik menghasilkan gas bio yang terdiri dari metana sebanyak 50 – 70 persen,

karbon dioksida 25 – 45 persen, sedikit hidrogen, nitrogen, dan hidrogen sulfida

(Soejono et al., 1990). Keseluruhan reaksi pembentukan gas bio dinyatakan dalam

reaksi berikut:

anaerobik NHSHCOCHismeMikroorgan Organik Bahan 22224 ++++⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯

Proses fermentasi anaerobik dibagi dalam tiga tahap. Tahap pertama adalah

reduksi organik komplek menjadi senyawa sederhana oleh bakteri hidrolitik. Bakteri

hidrolitik ini bekerja pada suhu antara 30 – 40oC untuk kelompok mesophilik dan 50-

60oC untuk kelompok thermofilik. Tahap pertama proses ini berlangsung dengan pH

optimum antara 6 sampai 7.

Pada tahap kedua, organisma pembentuk asam mengubah senyawa

sederhana dari tahap pertama di atas menjadi asam organik mudah menguap seperti

asam asetat, asam butirat, asam propionat dan lain-lain. Dengan terbentuknya asam

organik maka pH akan terus menurun, namun pada waktu yang bersamaan terbentuk

pula buffer alkali (larutan penyangga alkali) yang dapat menetralisir pH. Untuk

mencegah penurunan pH yang drastis maka perlu ditambahkan kapur sebagai buffer

sebelum tahap pertama berlangsung.

Tahap ketiga adalah konversi asam organik menjadi metan, CO2, dan gas

lain dalam jumlah sedikit oleh bakteri metan. Bakteri metan yang aktif pada tahap ini

antara lain: Methanobacterium omelianskii, M. sobngenii, M. suboxydans, M.

propionicum, M. formicium, M. ruminantium, M. bakeril, M. vannielii, M. mazei

Bahan organik + H2O

Bahan organik komplek yang terlarut

a) Tahap Pelarutan

Page 21: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

20

Gambar 2.6. Proses Pembentukan Gas Methan (Basuki, 1990).

Pada mulanya bahan organik yang terlarut, masih cukup mengandung

oksigen, sehingga proses mikrobiologis yang terjadi adalah proses aerobik dengan

pembentukan CO2. Segera setelah oksigen terkonsumsi habis, barulah proses anaerobik

dimulai. Pada tahap ini yang sangat aktif adalah kelompok bakteri pembentuk asam-

asam organik dari senyawa karbohidrat, protein dan lemak. Bakteri tersebut tumbuh

dan berkembang biak cepat. Asam organik yang penting untuk proses pembentukan

gasbio adalah asam organik yang mudah menguap (volatile), terutama asam asetat,

yang pada tahap metanogenik diubah menjadi gas methan oleh bakteri pembentuk gas

methan.

BAB III. METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan perlakuan

berupa kombinasi isolat. Isolat bakteri fibrolitik yang diperoleh sejumlah n, maka

didapatkan 2n kombinasi isolat dan dikerjakan secara duplo. Masing-masing kombinasi

isolat dibandingkan kemampuanya secara deskriptif terhadap kecernaan serat kasar dan

produksi gas methan.

3.1. Alur Pelaksanaan penelitian Tahun I dan tahun II

(b) Tahap Asidifikasi

(c) Tahap Metanogenik

Page 22: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

21

INPUT PROSES OUTPUT

Isolasi dan identifikasi

(Uji Gram, viabilitas dan motilitas)

Formulasi Isolat

1. Uji Kecernaan SK Jerami

2. Uji Aktivitas enzim

2. Uji kadar VFA

Fermentasi Limbah in vitro

1. Uji kecernaan SK feses 2. Uji produksi VFA dan Gas methan/Gas Test

Uji Komparasi dan produksi gas bio (skala pilot) dan kecernaan SK:

1. Tanpa Starter

2. Dengan Starter

Cairan Kolon Domba Isolat bakteri fibrolitik (selulolitik, xylanolitik dan lignolitik)

Isolat/Kombinasinya sebagai Starter Perombak Serat dan Produksi VFA

Isolat/Kombinasinya untuk Produksi Gas Bio

Starter Fermentasi Produksi Gas Bio

Tahu

n II

Tahu

n I

Isolat Bakteri Selulolitik Rumen

PATE

N I

PATE

N II

Page 23: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

22

3.2. ALUR PENELITIAN TAHUN II

Implementasi Starter Fermentasi

Bakteri Fibrolitik pada Limbah Peternakan

Starter Fermentasi Produksi Gas Bio

Uji Produksi gas bio/methan,

SK dan VFA

Ekskreta Sapi Perah (Kontrol)

Ekskreta Sapi Perah + Starter

Media Pertumbuhan Cair (Scaling up) s/d 10% (starter)

Kultur Isolat/Interkoneksi Bakteri Unggul Perombak Serat Kasar dan Produksi

Asetat

− Rasio C/N 27,5 − Kadar BK 9% − PH 6,8

− Anaerob − Inkubasi 390 C 7hr

Uji SK, VFA dan Gas Test (Methan)

Page 24: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

23

3.3. Analisis Laboratorium

Penentuan serat kasar secara in vitro dilakukan menggunakan metode Tilly and

Terry, dilanjutkan analisis proksimat dengan metode Weende, (1984) dan test

VFA dilakukan dengan Gas Chromatography (GC). Uji aktivitas enzim

menggunakan metode Halliwell et. al., (1985).

a. Penentuan Kadar Serat Kasar (Weende, 1984).

Serat kasar adalah semua bahan organik yang tidak larut dalam H2SO4 0,3N dan dalam NaOH 1,5N yang berturut-turut dipanaskan selama 0,5 jam. Pereaksi : H2SO4 0,3N = 8,4 ml/l, NaOH 1,5N = 64,51 g/l, Aceton 50% = 129,03 ml/l

Cara kerja :

- Timbang (a gram) sampel, masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 300 ml

- Tambahkan 50ml H2SO4 0,4N dan tutup rapat, didihkan selama 30 menit

- Tambahkan 25ml NaOH 1,5N dan didihkan lagi selama 30 menit

- Saring melalui kertas saringbebas abu yang beratnya sudah diketahui setelah pemanasan 105-110oC selama 1 jam (b gram)

- Penyaringan dilakukan dengan corong Buchner yang divakumkan

- Cuci berturut-turut dengan : 50ml air panas, 50ml H2SO4 0,3N, 50ml air panas dan 50ml aceton

- Kertas saring dan isinya dikeringkan selama 1 jam pada 105-110oC dan ditimbang (y gram) dalam cawan porselin yang beratnya telah diketahui

- Cawan porselin dengan isinya dipijarkan, setelah dingin ditimbang (z gram)

- Perhitungan kadar serat kasar =

b. Uji aktivitas β-glukosidase (Halliwell et al, 1985).

Satu set tabung reaksi masing-masing diisi sebagai berikut (ml):

Jenis Sumber Buffer Na-asetat, NPG (1mg/ml) H2O Total

Y – Z x 100% a

Page 25: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

24

larutan enzim pH 4,8 Volume

ES 0,1 1,0 0,5 0,4 2,0

E 0,1 1,0 - 0,9 2,0

BL - 1,0 - 1,0 2,0

S - 1,0 0,5 0,5 2,0

- semua tabung diinkubasi 39oC selama 60 menit

- tambahkan 4 ml glisin NaOH pH 10,6 dan divortek

- ditera pada λ 425 dengan spektrofotometer

Reagen :

- NPG 1mg/ml (2-para-nitrophenil-β-D-glukopiranosida)

- Glisisn NaOH, pH 10,6 = 1,875g glisin + 0,91g NaOH menjadi 500ml dengan aquades

- Buffer Na asetat 0,1M pH 4,8.

Perhitungan :

Nilai Y selanjutnya diplotkan ke persamaan :

dimana X dalam satuan mg/100ml

Y = ES+BL-E-S

Y = 0,00374X + 0,00161

Page 26: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

25

c. Gas Test (Gas Chromatography).

Campuran cairan limbah (ditambah starter) dan buffer dimasukkan ke dalam

syringe dan diinkubasi pada suhu 39oC semalam menggunakan pipet semiotomatis

sebanyak 30ml. Bila ada gelembung udara diusahakan agar naik kepermukaan dengan

cara digoyang. Gas CO2 dialirkan beberapa saat (15 menit). Klip penutup dibaca dan

syringe diinkubasi pada 39oC. Dibuat pula blanko untuk koreksi dengan cara sama

hanya tanpa penambahan starter. Catat kenaikan volume gas setelah diinkubasi selama

1, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 36, 48 dan 72 jam. Pada saat tertentu bila volume gas dalam

syringe sudah maksimum gas dikeluarkan dengan cara membuka klip dan volume

dikembalikan pada posisi semula. Komposisi gas diuji menggunakan GC (Gas

Chromatography).

Page 27: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

26

BAB IV. PEMBIAYAAN

RINCIAN ANGGARAN YANG DIUSULKAN (Rp) JENIS PENGELUARAN

TAHUN I TAHUN II 1. Honorarium Peneliti 13.920.000 13.920.0002. Komponen Peralatan 7.260.000 8.965.0003. Bahan habis pakai dan Analisis Laboratorium

18.735.000 12.080.000

4. Biaya Perjalanan 5.500.000 5.500.0005. Biaya Lain-lain 4.500.000 9.500.000

Total Anggaran 49.915.000 49.965.000Total Keseluruhan Anggaran 49.915.000 99.880.000

Page 28: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

27

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 1992, Biological Feed Aditif, Kursus Singkat Penanganan Limbah Industri, PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta.

Anonimous, 2005, Comparative Gut Microflora, Metabolic Challenges, and Potential Opportunities, J. Appl. Poultry. Research, 14:444-453 dalam http://www.redorbit.com/news/science/161113/comparative_gut_microflora_metabolic_challenges_and_potential_opportunities/ Akin, D.E. and R. Benner, 1988, Degradation of Polysaccharides and Lignin by

Ruminal Bacteria and Fungi. Applied and Environmental Microbiology, P. 1117 – 3655.

Bachrudin, Z., 1985, Development of Ruminal Microflora in Goat ( Capra hircus), Thesis Program Pasca Sarjana, Philipines University, Los Banos.

Basuki, P. 1990, Penanganan Limbah Kotoran Ternak Melalui Digesti Anaerobik. Seminar Nasional dalam rangka Dies Natalis ke 21 Fakultas Peternakan UGM.

Basuki, P. 1991. Aplikasi Biokonversi Limbah Organik untuk Produksi Gas Methan dan Peningkatan Kualitas Lingkungan Hidup. PAU-Bioteknologi UGM. Yogyakarta.

Brock, T.D. and Michael T. Madigan. 1991. Biology of Microorganism. Sixt Edition. Prentice Hall. Englewood Cliffs. New Jersey. 07632

Cheng K.J., C.W. Forsberg, H. Minato, JW. Costerton. 1991. Physiological Aspects of Digestion and Metabolism in Ruminants: Proceeding of the Seventh International Symposium on Ruminant Physiology.

Chen, J. and Paul J. Weimer, 2001. Competition Among These Predominant Ruminal Cellulolytic Bacteria in The Absence or Presence of Non-Cellulolytic Bacteria. Journal of Environmental Microbiology 147: 21-30.

Church, D.C. 1988. Livestock Feeds and Feeding. Third Edition. Prentice Hall. International Edition.

Colberg P.J., 2001, Microbial degradation of Lignin-derivat Compound Under Anaerobic Conditions, Stanford University Publ. USA.

Dehority, 1998. Microbial Interaction in The Rumen. Rev. Fac. Agron. (LUZ) 1998, 15: 69-86.

DeGregorio, R.M., R.E. Tucker, G.E. Mitchell and W.W. Gill, 1984, Acetat and Propionat Production in the Cecum and Proximal Colon of Lamb, J Anim Sci. ; 58(1): 203-7 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?

Page 29: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

28

Flagel and Meetivision, 1998, Livestock and Feeding. Fourth Editions, Durham and Doney, Oregon, USA

Halliwel, G., M.N.B.A. Wahab and A. H. Patel, 1985, Chemical Composition of Endo-1-β-glukanase to cellulolitic in Trichoderma Koningii. Journal Appl. Biochemistry, 7: 43-45.

Halliwel, G. and J. Lovelady, 1981, Utilization of Carboxy Methyl Cellulose and Enzyme Synthesis by Trichoderma Koningii. Journal of General Microbiology 126: 211 - 217

Hendraningsih, L. 2003. Pengaruh Pemberian Probiotik Bakteri Selulolitik dan Metode Pemberian Pakan Terhadap Penampilan Domba Ekor Gemuk. Laporan Penelitian Program Dosen Muda. Dirjen Dikti. Jakarta.

Howard R. L., Abotsi E., Jansen van Rensburg E.L and Howard S., 2003. Lignocellulose Biotechnology : issues of bioconversion and enzyme production. African Journal of Biotechnology, vol. 2, No. 12, pp. 602 – 619.

Jung, H., Feng Xu and K. Li, 2002, Purification and Characterization of Laccase from Wood-degrading Fungus Tricophyton rubum LKY-7, Enzime and Microbial Technology 30: 161 - 168

Jutono, 1980. Pedoman praktikum mikrobiologi untuk perguruan tinggi. Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta.

Krause D O., Mc Sweeney CS and Robert Foster, 2001. Molecular ecological methods to study fibrolytic ruminal bacteria: Phylogeny, competition and persistence (SIRO tropical agriculture).

Lynd L.R., Paul J. Weimer, Willem H. Van Zyl, and Isak S. pretorius. 2002. Microbial Cellulase Utilization. Microbiology and Molecular Biology Review. Vol. 66 no. 3.

McAllister. 2000. Learning More About Rumen Bugs: Genetic and Environmental Factor Affecting Rumen Bugs. Souther Alberb Beef Review. Vol. 2, Issue 1.

Maglione G., J.E. Wells and J.B. Russel. 1997. Kinetic of Cellulose Digestion by Firbobacter Succinogenes. 585. Dairy Forage Research Center Research Summaries.

Miron, J., D. Ben-Ghedalia and M. Morisson, 2001. Invited Review: Adhesion Mechanism of Rumen Cellulolytic Bacteria. Journal of Doing Science, Vol. 84, Issue 6.

Page 30: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

29

Moat A.G. and J.W. Foster, 1988. Microbial Physiology. 2nd Edition. A Willey – Inter Science Publ. New York.

Odier, E., G. Janin and B. Monties, 1981, Poplar Lignin Decomposition by Gram-Negative Aerobic Bacteria, Applied and Environmental Microbiology, p. 337-341.

Owen, FN, and A.L. Goetsch, 1988. Ruminal Fermentation. In Church C.D; The Ruminant Animal. Digestive Physiology and Nutrition. Prentice Hall. Englewood Cliffs, New Jersey.

Peres, J., J. Munoz-Dorado, T de la Rubia dan J. Martinez, 2002. Biodegradation and Biological Treatment of Cellulose, Hemicellulose and Lignin: an overview. Int. Microbiol. 5 : 53-56.

Preston, TR and R.A. Leng, 1987. Matching Ruminant Production Systems with Available Resources in The Tropics and Sub-Tropics. Pemenbul Books. Armidale.

Ryan, S., W. Schnitzhofer, T. Tzanov, A. Cavaco-Paulo, G.M. Gubitz, 2003, An Acid-stable Laccase from Sclerotium rolfsii with Potential for Wool Dye Decolorization, Enzime and Microbial Technology 33: 766 - 744

Ruttimann, C., R. Vicuna, M.D. Mozuch and T.K., Kirk, 1991, Limited Bacteria Mineralization of Fungal Degradation Intermediate from Synthhetic Lignin. Applied and Environmental Microbiology, P. 3652 – 3655.

Saito, T., P. Hong, K. Kato, M. Okazaki, H. Inagaki, S. Maeda, Y. Yokogawa, 2003, Purification and Characterization of an Extracellular Laccase of a Fungus (family Chaetomiaceae) Isolated from Soil, Enzime and Microbial Technology 30: 520-526

Shi, Y. and P.J. Weimer, 1995. Predicted Outcome of Competition Among Ruminal Cellulolytic Bacteria for Soluble Product of Cellulose Digestion. U.S Dairy Forage Research Center Research Summaries.

Shi Y. Ddt Christine L and Paul Weimer, 1996. Competition Among Three Predominant Cellulolytic Bacteria For Cellobiose Under Substrate – Unlimited and Substrate Limited Condition.

Sniffen C.J. Robinson PH. 1987. Microbial Growrh and Flowas Influencea By Dietary Manipulation. J. Dairy Science Vol. 70.

Stanbury, P.F. and Whitaker, 1984. Principles of Fermentation Technology. Pergamon Press, Oxford.

Stanbury, P.F., A. Whitaker and S. J. Hall, 1995. Principles of Fermentation Technology. Butterworth-Heinemann, Oxford.

Page 31: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

30

Stewart C. S. 1999. Microbial Interaction in The Rumenand Their Potential Impact on The Survival of Eschericia Coli O 175. Proceeding of The 8th International Symposium on Microbial Ecology.

Stone, 1991. Formation of Lignin in Wheat Plants. J. Chain. 29., p. 734 – 745.

Soejono, M., 1990, Simbiosis Ruminansia, PAU Bioteknologi-UGM, Yogyakarta.

Soejono, M., E. Sutariningsih, P. Basuki, R. Utomo dan Harsoyo, 1990, Pengaruh Amoniasi Ures Jerami Padi terhadap Kotoran Sapi untuk Produksi gas Methan. PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta.

Soejono, M. 1998. Limbah Pertanian Sebagai Pakan dan Manfaat Lain. Bioconversion Project Workshop. Grati, Pasuruan.

Sutariningsih, E, 1990, Penanganan Limbah cair pada Digesti Anaerobik dengan UASB. Kursus Singkat Penangan Limbah Secara Hayati. PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta.

Varga, G. A. and Erie S. Kolver. 1997. Microbial and Animal Limitation to Fiber Digestion and Utilization. The Journal of Nutrition Vol 127 No. 5.

Van Devoorde, L. and W. Verstraete, 1987. Anaerobic Solid State Fermentation of Cellulosic Substrates with Possible Application to Cellulase Production, Applied Microbiology Biotechnology, 26 : 478 - 484

Van Soest, 1994. Nutritional Ecology of The Ruminant: O&B Book Inc. Oregon. USA.

Weimer P.J., 1996. Ruminal Cellulolytic Bacteria: Physiology, Ecology and Beyond. U.S. Dairy Forage Research Center. Informational Conference with Dairy and Forage Industries.

Weimer P.J. G.C. Waghorn, DR. Merten S., 1999. Effect of Diet on Population of Three Species of Ruminal Cellulolytic Bacteria in Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science. Vol. 82

Varrel, V.H. and Burk A. Dehority. 1989. Ruminal Cellulolytic Bacteria and Protozoa From Bison, Cattle – Bisson Hybrids, and Cattle Feed Three Alfalfa – Coin Diets. Applied and Environmental Microbiology. Vol. 55 No. 1

Wahyudi, A. 1998. Isolasi Mikroba Selulolitik Rumen Dengan Inducer Substrat Alami. Laporan Penelitian PBI. Lembaga Penelitian UMM. Malang.

Wahyudi, A. 1998. Uji Aktivitas Enzim Kultur Mikroba Selulolitik Rumen untuk Menentukan Potensi Starter Fermentasi Pakan. Laporan Penelitian PBI. Lembaga Penelitian UMM. Malang.

Page 32: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

31

Wahyudi, A. 1999. Optimasi Media Kultur Fermentasi Mikroba Selulolitik Rumen Terhadap Nilai Protein Kasar. Laporan Penlitian PBI. Lembaga Penelitian UMM. Malang.

Wahyudi, A. dan L. Hendraningsih. 2004. Peningkatan Kemampuan Bakteri Selulolitik Rumen Sebagai Probiotik Ternak Ruminansia. Laporan Penelitian Program UBER-HAKI. Dirjen DIKTI. Jakarta.

Wahyudi, A. dan Z. Bachrudin, 2005. Aktivitas Enzim Selulase Ektraseluler Bakteri Rumen Kerbau, Sapi, Kambing dan Domba pada Beberapa Media Kultur Frmentasi : Upaya mendapatkan Starter Probiotik Ternak Ruminansia. Prosiding seminar Nasional Pengembangan Usaha Peternakan Berdaya Saing di Lahan Kering. Kerjasama Fak. Peternakan UGM dngan Puslitbang Peternakan DEPTAN, 2005.

Wells J. E and JB. Russel. 1996. The Lysis of Fibrobacter Succinogenes. V. S. Dainy Forage Research Center. Research Summaries.

Wilkie, A. C., 2000, Anaerob Digestion: Holistic bioprocessing of animal manures, in Proceeding of the Animal Residuals Management Coference., p. 1 – 12. Water Environment Federation, Virginia.

Page 33: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

32

LAMPIRAN 1. Pertimbangan Alokasi Biaya

Tahun II

1. Honorarium Peneliti

No Nama Peran Jam/mg

Mg/ bln

Bln Kerja

Tarip/jam

Jumlah (Rp)

1. Ir. Ahmad Wahyudi, MKes Ketua 18 4 10 6000 4.320.000

2. Ir. A. Malik, MP Anggota 10 4 10 6000 2.400.000

3. Drs Joko. Trisilo Laboran 20 4 10 3000 2.400.000

4. Sitasari Nurhayati, S.Pt Teknisi 20 4 10 3000 2.400.000

5. M. Gozin, SPt Bag. Lapangan 20 4 10 3000 2.400.000

Total 13.920.000

2. Komponen Peralatan

No Nama Alat Spesifikasi Kegunaan Satuan x jumlah

Jumlah (Rp)

1. Polyethylen 2000 lt 0,5 ml fermenter 10 x 300.000 3.000.000

2. Polyethylen 1000 lt 0,5 ml Gas holder 10 x 250.000 2.500.000

3. Polyethylen 1000 lt 0,5 ml Gas holder 10 x 200.000 2.000.000

4. Erlenmeyer 1 lt Pyrex Kultur 10 x 57.500 920.000

5. Paralon ¼ dm PVC Saluran 10 x 17.500 175.000

6. Venoject steril Sampling gas 40x 5.500 220.000

7. Termos dingin cosmos Container 1 x 150.000 150.000

Total 8.965.000

3. Bahan Habis Pakai

No Jenis bahan Kebutuhan Satuan x jumlah Jumlah (Rp)

1. Agar 1000g 1 x 725.000 725.000

2. Mineral 1 5lt 5 x 60.000 300.000

3. Mineral 2 5lt 5 x 60.000 300.000

4. HCl 50ml 1 x 435.000 435.000

5. Alumunium foil 10 rol 10 x 55.000 550.000

6. Kertas payung 200lbr 200 x 1.400 280.000

7. Karet gelang 2kg 2 x 20.000 40.000

8. Masker 1 pak 1 x 525.000 525.000

9. Sarung tangan 1 pak 1 x 575.000 575.000

10. Spiritus 10lt 10 x 36.000 360.000

11. Alkohol 10lt 10 x 31.000 310.000

12. Analisis Gas Bio/Methan ke UGM 64 x 3 x 40.000 7.680.000

Total 12.080.000

Page 34: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

33

4. Biaya Perjalanan

No Jenis Pengeluaran Satuan Harga/Satuan Jumlah (Rp)

1. Malang – Jakarta PP 2 2 x 1.000.000 2.000.000

2. Malang – Jogja 2 2 x 500.000 1.000.000

3. Lokal 5 org x 5 bln 25 25 x 100.000 2.500.000

Total 5.500.000

5. Biaya lain-lain

No Jenis Pengeluaran Satuan Harga/Satuan Jumlah (Rp)

1. Administarsi Laboratorium 1 tahun 1 x 1.000.000 1.000.000

2. Pemeliharaan kultur isolat 10 bln 10 x 100.000 1.000.000

3. Pemotretan bakteri 2 roll 2 x 150.000 300.000

4. Penelusuran pustaka 5 x 5 x 100.000 500.000

5. Pembuatan Laporan 7 eks 7 x 100.000 700.000

6. Seminar dan Publ. ilmiah 1x 1 x 1.000.000 1.000.000

7. Pengajuan Paten Biasa 1 x 5.000.000 5.000.000

Total 9.500.000

Page 35: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

34

LAMPIRAN 2. Dukungan pada Pelaksanaan Penelitian

Pemerintah Pusat dan Kabupaten di Seluruh Indonesia termasuk Kabupaten

Malang saat ini sedang mencanangkan program “memasyarakatkan biogas

untuk mengatasi masalah limbah dan produksi bahan bakar alternatif

pengganti bbm” (Jawa Pos, 7 Maret 2006), oleh karena itu starter fermentasi

gas bio dimasa yang akan datang sangat diperlukan oleh masyarakat untuk

menjamin keberhasilan proses fermentasi produksi gas bio dan pengolahan

limbah organik. Starter fermentasi tersebut sampai saat ini belum ditemukan

di masyarakat, sehingga memiliki potensi untuk dipatenkan.

Page 36: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

35

LAMPIRAN 3. Sarana

Peralatan Utama di Laboratorium Bioteknologi UMM

NO. NAMA ALAT FUNGSI 1. HPLC Mengukur kadar bahan 2. Spektrofotometer UV Mengukur absorban 3. Fermenter Kultur Fermentasi 4. Water bath Inkubasi sesuai dengan suhu yang

dikehendaki 5. Laminar air flow Inokulasi 6. Ruang isolasi Proses isolasi bakteri 7. Mikro Camera fotoshof Memotret preparat bakteri 8. Heath stirrer Homogenisasi larutan 9. Unit pemurni Gas CO2 Kultur Anaerobik 10. Analitical balance Menimbang bahan kimia 11. Autoclaf Sterilisasi alat dan bahan 12. Lampu spiritus Pemanas 13. Incubator t = 39oC Inkubasi media 14. Refrigerator Penyimpanan media persiapan 15. Venoject 10 ml Alat pengambil sampel 16. Spuit 1 lm, 3 ml, dan 5 ml Alat pengambil sampel 17. Mikropipet 50 f, 200 f, 1000 f dan

5000 f Alat pengambil reagent

18. Tip micropipette Mengambil sample 19. Vortek Alat homogenisasi larutan 20. Centrifuse besar Memisahkan supernatan 21. Centrifuge mikrofuge Memisahkan supernatan 22. Glassware drying oven LEEG

model 31 Mengurangi kadar air

23. Anaerobic Jar Kultur anaerob 24. Anaerobic Generating Kit Kultur anaerob 25. Alat-alat gelas Media pertumbuhan, tempat

reagent

Page 37: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

36

LAMPIRAN 4. Biodata Ketua Peneliti

1 Nama Lengkap dan Gelar Tempat/Tanggal Lahir Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes Magetan, 9 November 1965 NIP : 131 919 547

2. Pendidikan (dari Sarjana Muda /yang Sederajat) dan Pelatihan

a. Pendidikan No Nama Institusi/Kota Bidang Keahlian Gelar/Tahun

1. Fakultas Peternakan UGM Yogyakarta

Biokimia (Nutrisi dan Makanan Ternak)

Insinyur/ 1989

2. Pasca Sarjana UGM Yogyakarta Biokimia (Ilmu Kedokteran Dasar)

Magister/ 1996

b. Pelatihan

No. Nama Pelatihan Tahun dan

Lama Pelatihan

Tempat Pelatihan Keterangan Lain /Sponsor

1. Penanganan Limbah Industri 1992 /6 bulan PAU Bioteknologi UGM Yogyakarta

Proyek Bank Dunia XVII

2. Magang Bidang Teknologi Fermentasi 1992 /6 bulan PAU Bioteknologi

UGM Yogyakarta Proyek Bank Dunia XVII

3. Uji Mikrobiologi Pangan Mutakhir 1993 /1 bulan PAU – Gizi UGM

Yogyakarta Proyek Bank Dunia XVII

4. Meat Science & Technology 1996 /2 mg

Hohenheim University dan UNIBRAW Malang

UNIBRAW dan DAAD Jerman

5. University Management 2000/10 hari

Murdoch University, Australia

UMM

6. Technology Institute Management 2000/3 hari

Curtin Institute of Technology, Australia

UMM

7. University Management 2000 /2 hari University of West Australia

UMM

8. Rapid Identification System for Mikroorganism 2003 /4 hari ITB, Bandung UMM

9. Kiat Sukses Mengelola Jurnal Ilmiah Menuju Terakreditasi dan Kemandirian

2004 /1 hari UNAIR, Surabaya UMM

10. Pengelolaan dan Penyuntingan Jurnal Ilmiah 2004 /4 hari Universitas Negeri

Malang UMM

11. Pelatihan Sistem Manajemen Mutu ISO: 9001 : 2000 2004 /3 hari

Universitas Muhammadiyah Malang

UMM

Page 38: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

37

3. RIWAYAT PEKERJAAN

a. Riwayat Kepangkatan Golongan Ruang Penggajian

No. Pangkat dan Jabatan Gol. Ruang Penggajian

Berlaku Terhitung Mulai Tgl. Keterangan

1. Asist. Ahli Madya III A 01 April 1992 2. Asist. Ahli III B 01 September 1994 3. Lektor Muda III C 01 April 1997 4. Lektor Madya III D 01 September 1999 5. Lektor III D 01 Januari 2001 6. Lektor Kepala IVA 01 Juli 2005

b. Pengalaman Kerja dalam Bidang Profesi serta Kedudukan Saat ini

No. Jabatan Struktural Periode Institusi Keterangan

1. Sekretaris I 1991 – 1992 Pusat Bioteknologi UMM 2. Sekretaris 1996 – 1998 Pusat Bioteknologi Pertanian

UMM

3. Dekan 1998 – 2001 Fakultas Peternakan UMM 4. Pembantu

Dekan II 2001 – 2005 Fakultas Peternakan –

Perikanan UMM

5. Sekretaris 2005 - 2006 Pusbang Bioteknologi UMM

4. PENELITIAN

No Judul Tahun, Sponsor 1. Evaluasi kandungan bakteri susu dan koliform air sumur

pada beberapa peternak sapi perah pemakai instalasi digester di DIY

1992, Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM

2. Isolasi mikroba selulolitik beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing dan domba)

1992, Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM

3. Increasing the tolerance of S. erythrea CCRC 11513 to palm oil as prae-precursor erythromycin by induction.

1996, Tesis S2

4. Isolasi mikroba selulolitik asal rumen (dengan selulosa alami) untuk mendapatkan starter pada proses pengolahan limbah organik

1998, Lemlit UMM

5. Uji aktivitas enzimatik biakan mikroba selulolitik rumen untuk menentukan potensi starter fermentasi pakan

1998, Lemlit UMM

6. Optimasi media kultur fermentasi mikroba selulolitik asal rumen terhadap nilai protein kasar

1999, Lemlit UMM

7. Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik

2003, Lemlit UMM

8. Pengaruh Pemberian Probiotik bakteri Selulolitik dan 2004, DIKTI

Page 39: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

38

Metode Pemberian Pakan Terhadap Penampilan Domba Ekor Gemuk (DEG)

9. Pengaruh Pemberian probiotik selulolitik terhadap konsumsi, kecernaan bahan kering, kecernaan energi (TDN) berbagai hijauan pada sapi limousine cross.

2004, Disnak Propinsi Jatim-FPP UMM

10. Evaluasi daya hidup bakteri pada probiotik selulolitik (yogurt sapi) dengan bekatul sebagai bahan pembawa

2004, Lemlit UMM

11. Peningkatan Kemampuan Bakteri Selulolitik Cairan Rumen Untuk Probiotik Ternak Ruminansia

2004I, Uber HKI-Dirjen DIKTI

12. Pengaruh Penambahan Isolat Bakteri Selulolitik Rumen Pada Fermentasi Feses Sapi Perah Terhadap Kadar N, P, dan K

2005, Lemlit UMM

13. Evaluasi Pemberian UMMPB terhadap Peningkatan Kualitas Susu

2006, Lemlit UMM

14. Pengkajian Kualitas Probiotik terhadap Produktivitas Daging dan Susu di Jawa Timur

2006, UMM-DISNAK Jawa Timur

15. Pengembangan Starter Fermentasi Produksi Gas Bio dengan Reformulasi Isolat

2007, PHB, Dirjen DIKTI

5. PUBLIKASI HASIL PENELITIAN

No. Judul Tahun

1. Evaluasi kandungan bakteri susu dan koliform air sumur pada beberapa peternak sapi perah pemakai instalasi digester di DIY

1992, Buletin Fak. Peternakan UGM edisi Khusus

2. Optimasi medium dengan penambahan tapioka pada biakan Saccharopolyspora erythrea NRRL 2338 untuk Meningkatkan Produksi Eritromisin

1995, Prosiding Seminar Nasional IBBMI Denpasar Bali

3. Pengaruh perbedaan konsentrasi starter Lactobacillus bulgaricus terhadap pH, kadar asam laktat dan kadar laktosa pada yoghurt

1995, Jurnal Ilmu Peternakan Ex-Farm UMM

4. Fermentasi produksi eritromisin oleh Saccharopolyspora erythrea NRRL 2338 dengan pra-prekursor minyak sawit dalam medium gojok dan fermentor

1996, Prosiding Konggres Ilmiah ISFI Semarang

5. Peningkatan toleransi Saccharopolyspora erythrea CCRC 11513 terhadap minyak sawit sebagai pra-prekursor eritromisin dengan cara induksi

1996, Berkala Ilmiah Pasca Sarjana UGM

6. Resistensi mikroba terhadap antibiotic dalam pemeliharaan ayam potong

1997, Poultry Indonesia Edisi September

7. Increasing the tolerance of Saccharopolyspora erythrea CCRC 11513 to palm oil as pra-precursor erythromycin by induction

1997, Proceeding The International Biotechnology

Conference, Jakarta

8. Yoghurt dan Penurunan Kadar Kolesterol Darah : konsep menuju hidup sehat.

1998, Jurnal Ilmu Peternakan Ex-Farm UMM ed. Juli

9. Kultur in vitro mikroba selulolitik asal rumen untuk mendapatkan starter pada proses dekomposisi bahan organik berserat

1998, Jurnal Ilmu Peternakan Ex-Farm UMM ed. Desember

10. Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik

2004, Jural Ilmu Peternakan, PROTEIN, ed. Januari

11. Isolasi mikroba selulolitik cairan rumen beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing, dan domba) untuk starter probiotik pakan sapi

2004, Jurnal Ilmu Peternakan, ed. Juli PROTEIN, ed. Juli

12. Titer Enzim dan Kecernaan Fibrolitik (in vitro) Cairan Rumen Dengan 2005, Jurnal Ilmu Peternakan

Page 40: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

39

Introduksi Bakteri Selulolitik. PROTEIN, Ed. Januari

13. Ketersediaan N, P, K pada Manure Sapi Perah dengan Introduksi Bakteri Selulolitik.

2005, Proseding Seminar Nasional ”Prospek

Pengembangan Peternakan tanpa Limbah” Program Studi

Peternakan UNS

14. Aktivitas Enzim Selulase Ekstraseluler Bakteri Rumen Kerbau, Sapi, Kambing dan Domba pada Beberapa Kultur Fermentasi : Upaya mendapatkan Starter Probiotik bagi ternak ruminansia

2005, Proseding Seminar Nasional ”Pengembangan

Usaha Peternakan berdaya Saing di Lahan Kering” Fak.Peternakan UGM-Puslitbang Petrnakan

DEPTAN.

15. Kecernaan Fraksi Serat Kasar Pakan Dengan Penambahan Probiotik Bakteri Selulolitik Pada Metode Pemberian Pakan Berbeda.

2005, Proseding Seminar Nasional ”Pengembangan

Usaha Peternakan berdaya Saing di Lahan Kering” Fak.Peternakan UGM-Puslitbang Petrnakan

DEPTAN.

16. Evaluasi Penggunaan Urea Molases Mineral Probiotik Blok (UMMPB) pada Sapi Perah Laktasi Terhadap Produksi dan Kualitas Susu

2007, Proseding Seminar Nasional Rekonstruksi Bidang

Peternakan dalam Swasembada Pangan, Fak.

Peternakan UMM

17. Evaluasi Daya Hidup Bakteri Selulolitik dalam Urea Molases Mineral Probiotik Blok (UMMPB)

2007, Proseding Seminar Nasional Kearifan Lokal dalam

Penyediaan serta Pengembangan Pakan dan Ternak di Era Globalisasi, AINI-Fak Peternakan UGM

Demikian biodata ini dibuat dengan sebenar-benarnya.

Malang, 9 Nopember 2007

Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes

Page 41: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

40

LAMPIRAN 4. Biodata Anggota Peneliti

1. Nama Lengkap dan Gelar Tempat/Tanggal Lahir

Ir. Abdul Malik, MP Jombang, 4 Juni 1964 NIP : 131 879 367 2. Pendidikan (dari Sarjana Muda /yang Sederajat) dan Pelatihan

No Nama Institusi/Kota Bidang Keahlian Gelar /Tahun

1. Fakultas Peternakan UGM Yogyakarta

Ilmu Ternak Insinyur/ 1989

2. Pasca Sarjana UGM Yogyakarta Nutrisi Ternak Magister/ 1994

3. Pengalaman Kerja dalam Bidang Profesi serta Kedudukan Saat ini

No. Institusi Jabatan Periode Kerja

1. Kopertis Wilayah VII dpk. UM Malang Staf Pengajar 1990 – sekarang

2. Experimental Farm Kepala 1994 - 1996

2. Fakultas Peternakan UMM Pembantu Dekan III 1996 – 1998

3. Fakultas Peternakan – Perikanan UMM

Dekan 2001 – 2005

5. Unit Produksi Pakan Kepala 1999 - Sekarang

4. PUBLIKASI HASIL PENELITIAN

No. Judul Tahun

1. Pengaruh Penambahan Bungkil Biji Kapok Terhadap Konsumsi dan Kecernaan Ransum Sapi PO masa Pertumbuhan

Ex-Farm Jurnal No. 6 Tahun V Desember 1998 Pusbit Fak.

Peternakan UMM

2. Pengaruh Penambahan Bakteri Asalan Laktat sebagai Probiotik Terhadap Kecernaan Serat dan Produksi Asam Lemak Terbang Secara In-Vitro

Ex-Farm Jurnal no. 8 Tahun VI Juli – Desember 1999

3. Penggunaan Kultur Rhizophus oligosporus terhadap tampilan domba ekor gemuk

Ex-Farm Jurnal no. 9 Tahun VII Januari – Juni 2000

4. The effect fermentation with cellulolytic bacteria isolate on feed quality of rice straw basal feed

Agritek, Januari 2002, Vol. 10

5. Pengaruh Jenis media dan lama fermentasi terhadap nilai gizi bekatul

Jurnal PROTEIN Nomor 19 th 2003 edisi Januari

6. Evaluasi konsumsi bahn kering dan kecernaan energi Jurnal PROTEIN Nomor 21

Page 42: USUL PENELITIAN TAHUN II - dp2m.umm.ac.iddp2m.umm.ac.id/files/file/USUL PHB AWD TH 2'08.pdf · kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik 2003 Ketua

41

domba ekor gemuk dengan penembahanprobiotik th 2004 edisi Januari

7. Uji titer enzim dan kecernaan fibrolitik cairan rumen dengan introduksi bakteri selulolitik

Jurnal PROTEIN Nomor 1 th 2005 edisi Januari

Malang, 29 Oktober 2007

Ir. Abdul Malik, MS