BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hijauan pakan ternak yang umum diberikan untuk ternak ruminansia adalah rumputrumputan yang berasal dari padang penggembalaan atau kebun rumput, tegalan, pematang serta pinggiran jalan. Hijauan merupakan sumber pakan utama untuk ternak ruminansia (sapi, kerbau, kambing dan domba). Untuk meningkatan produksi perlu penyediaan hijauan pakan yang cukup baik kuantitas, kualitas maupun kontinuitasnya. Ada beberapa cara pengolahan bahan pakan yang dapat dilakuakan untuk peningkatan kualitas pakan yang memiliki kecernaan rendah ataupun protein rendah yaitu silase, fermentasi ataupun amoniasi. Salah satu faktor permasalahan pakan ternak yang sering timbul adalah penyediaan bahan pakan ternak kurang seimbang antara musim kemarau dan musim penghujan. Produksi hijauan sangat dipengaruhi oleh musim yaitu di musim hujan hijauan pakan ternak tersedia dengan melimpah, sehingga kebutuhan ternak akan tercukupi. Tetapi sebaliknya di musim kemarau hijauan pakan ternak sulit didapatkan, sehingga terjadi kerawanan pakan ternak. Di satu pihak ternak terancam kelaparan di musim kemarau, sedangkan dilain pihak tersedia potensi yang sangat besar sebagai cadangan energi untuk ternak ruminansia. Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju. Bioteknologi dengan menggunakan mikroorganisme dapat menghasilkan makanan dan minuman karena dapat tumbuh dengan cepat, mengandung protein yang cukup tinggi dan dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya misalnya dari limbah dapat menghasilkan produk yang tidak toksik dan reaksi biokimianya dapat dikontrol oleh enzim organisme itu sendiri. 1.2 Tujuan dan Manfaat Tujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah memberi pengetahuan kepada praktikan dalam menyediakan kebutuhan nutrisi yang berkualitas dan murah bagi ternak ruminansia. Sedangkan manfaat yang diperoleh dari praktikum ini adalah praktikan dapat memperoleh ilmu bioteknologi pakan ternak sehingga dapat melakukan penyediaan pakan ternak sesuai dengan cara dan standar operasional yang benar.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Bioteknologi Pakan Ternak Bioteknologi pakan ternak merupakan kegiatan mengembangkan bahan-bahan yang bisa dijadikan pakan ternak. Tujuan dari bioteknologi pakan ternak yaitu untuk memberdayakan produk samping dan limbah pertanian atau perkebunan untuk dapat dijadikan pakan ternak yang memenuhi kriteria seperti mengandung nutrisi yang dibutuhkan ternak, tersedia banyak, dan tidak mengandung antinutrisi yang dapat meracuni ternak. Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Berdasarkan peran oksigen, dikenal dua macam respirasi, yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob (fermentasi). Mikroorganisme seperti itu disebut anaeroob, karena mereka mampu hidup dan memecah senyawa organik tanpa oksigen. Beberapa dari organisme tersebut akan mati jika didedahkan dengan oksigen. Dalam hal ini mereka disebut anaerob obligat.
2.2. Pakan Amoniasi Pakan amoniasi adalah cara pengolahan kimia menggunakan amoniak (NH3) sebagai bahan kimia yang digunakan untuk meningkatkan daya cerna bahan pakan berserat sekaligus
meningkatkan kadar N (proteinnya).
Cara ini mempunyai keuntungan-keuntungan yaitu:
sederhana, mudah dilakukan, murah (sumber NH3 diambil dari urea), juga sebagai pengawet, anti aflatoksin, tidak mencemari lingkungan dan efisien (dapat meningkatkan kecernaan sampai 80%). Untuk mengolah jerami padi dengan amoniak ada tiga sumber yang dapat dipergunakan yaitu : NH3 dalam bentuk gas cair NH4OH dalam bentuk larutan Urea dalam bentuk padat (Nista, D et all, 2010). Satu-satunya sumber NH3 yang murah dan tersedia dimana-mana disegala pelosok pedesaan adalah urea. Amoniak dapat menyebabkan perubahan komposisi dan struktur dinding sel sehingga membebaskan iikatan antara lignin dengan selulosa dan hemiselulosa, sehingga memudahkan pencernaan oleh selulase mikroorganisme rumen. Amoniak akan terserap dan berikatan dengan gugus asetil dari bahan pakan, kemudian membentuk garam amonium asetat yang pada akhirnya terhitung sebagai protein bahan. Teknologi pengolahan dengan amoniak ini benar-benar mudah untuk dilaksanakan dan tidak berbahaya sama sekali dalm pengerjaannya (meskipun dinamakan pengolahan kimia). Siapa saja dapat melakukan asal mengerti dengan jelas prinsip dan metode mana yang akan dilakukan (metode basah atau kering. Amoniasi merupakan langkah rekayasa teknologi teknologi pakan yang mudah, murah, dan ekonomis. Amoniasi merupakan salah satu pilihan terbaik. Prinsip amoniasi adalah penggunaan urea sebagai sumber amoniak yang dicampurkan dalam jerami.
2.3. Pakan Fermentasi Teknologi fermentasi adalah suatu teknik penyimpanan substrat dengan penanaman mikroorganisme dan penambahan mineral dalam substrat, dimana diinkubasi dalam waktu dan suhu tertentu. Penggunaan teknologi fermentasi pada umumnya dilakukan dengan menggunakan substrat padat dalam wadah yang disebut fermentor. Pada proses teknologi fermentasi,
mikroorganisme dibutuhkan sebagai penghasil enzim untuk memecah serat kasar (Purwadaria et al., 1998) dan untuk meningkatkan kadar protein (Pasaribu et al., 1998). Mikroorganisme yang digunakan dalam proses fermentasi sangat beraneka ragam seperti; kapang, bakteri, maupun campuran bakteri dengan kapang (Pasaribu et al.,1998; Imsya, 2003). Kapang merupakan salah satu mikroorganisme yang dapat meningkatkan kadar protein pada bahan atau limbah pertanian berprotein rendah dan menurunkan kadar serat pada bahan pakan berserat tinggi (Pasaribu et al., 1998). Pada umumnya, proses fermentasi pada limbah pertanian menggunakan A. niger karena mudah didapat atau diproduksi, mudah beradaptasi pada substrat yang akan ditanami (Pasaribu et al., 1998). Tetapi perlu diperhatikan bahwa penggunaan mikroorganisme pada proses fermentasi tergantung pada substrat yang digunakan, Mikroorganisme dapat tumbuh baik pada substrat apabila makro dan mikro-nutrisi yang dibutuhkan mikroorganisme tersedia pada substrat dan suhunya sesuai dengan yang dibutuhkan mikroorganisme bersangkutan. Selain kapang juga digunakan bakteri seperti bakteri campuran (EM-4/bakteri asam laktat) (Imsya, 2003). Molases merupakan produk sampingan dari industri pengolahan gula tebu atau gula bit yang masih mengandung gula dan asam-asam organik. Molase yang hasil dari industri gula tebu di Indonesia dikenal dengan nama tetes tebu. Kandungan sukrosa dalam molase cukup tinggi, berkisar 48-55% sehingga dapat digunakan sebagai sumber yang baik untuk pembuatan etanol. Molase berbentuk cairan kental berwarna cokelat ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku etanol, alkohol, pembentuk asam sitrat, MSG, dan gasohol. Tetes tebu didapatkan dari hasil pemisahan dengan kristal gula pada pengolahan gula tebu. Proses pengolahan diawali dengan penggilingan tebu untuk mengeluarkan nira mentah yang berbentuk jus, setelah itu nira mentah akan memasuki proses pemurnian untuk mendapatkan nira jernih dengan cara mengendapkan nira kotor, selanjutnya nira jernih memasuki proses penguapan yang bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi sampai dengan tingkat jenuhnya. Sampai tahap ini nira kental hasil dari proses penguapan akan melalui proses pembentukan kristal gula melalui pemasakan, setelah kristal terbentuk dan melalui tahap pendinginan dilakukan pemisahan menggunakan alat pemusing dan penyaring sehingga
didapatkan gula mentah dan tetes tebu. Industri yang memanfaatkan molase diantaranya adalah industri yang menghasilkan produk hasil penyulingan seperti rum, alkohol, mononatrium glutamat, asam sitrat, cuka, (protein sel tunggal, (aseton-butanol, dan gum xanthan. Sifat molase tidak mengandung gula yang mengkristal sehingga dapat dimanfaatkan untuk memproduksi etanol melalui proses fermentasi. 2.4. Kostik Soda (NaOH) Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik, soda api, atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium Hidroksida terbentuk dari (oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan (alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia. Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50% yang biasa disebut larutan Sorensen. Ia bersifat lembap cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan, karena pada proses pelarutannya dalam air bereaksi secara eksotermis. Ia juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas. Sebenarnya, NaOH atau natrium hidroksida, yang sering disebut juga dengan caustic soda, termasuk dalam kelompok bahan kimia B3 atau bahan berbahaya dan beracun. Salah satu sifat kimia NaOH yang terpenting adalah korosif dan merupakan salah satu basa terkuat. Di pasaran, biasanya NaOH dijual dalam bentuk larutan dalam air, dengan konsentrasi 48%, atau dalam bentuk padatan berwarna putih. Dalam bentuk padat, NaOH biasa disebut juga dengan flake NaOH. Tapi, perlu diingat bahwa terlepas dari bentuk natrium hidroksida, bahayanya tetap sama.
BAB III MATERI DAN METODE
3.1. Waktu Dan Tempat Praktikum Praktikum Bioteknologi Ternak (membuat pakan ternak dengan menggunakan jerami padi dan pelepah sawit yang difermentasi, amoniasi dan NaOH) di laksanakan pada hari Rabu 18 Juli 2018 pukul 14:00-selesai. Pengamatan fermentasi dilakukan pada tanggal 25 Juli 2018, serta dilakukan juga pembuatan dengan NaOH. Serta pengamatan NaOH dilakukan pada hari jumat 27 Juli 2018 di Universitas Muhammadiyah Bengkulu.
3.2. Materi Alat fermentasi Parang/golok
Timbangan Plastic hitam/terpal Ember Karung/plastik fermentasi Tali raffia Kertas label Amoniasi Parang/golok Timbangan Plastic hitam/terpal Ember Gembort untuk menyiram larutan urea NaOH Parang/golok Timbangan Ember Kayu untuk mengaduk Bahan Fermentasi Pelepah sawit yang telah dichoper Jerami padi yang telah dicacah Molasses/dedak halus Mol dari isi rumen Amoniasi Pelepah sawit yang telah dichoper Jerami padi yang telah dicacah Urea NaOH Jerami padi yang telah dicacah NaOH
Metode Fermentasi jerami padi dan pelepah sawit Timbang bahan yang akan difermentasi masing-masing sebnyak 2kg, hamparkan di plastic/terpal. Timbang molasses 5% dari berat bahan. Mol senamyak 100 ml. Larutan Mol dan molasses dalam 200 ml- 1000 ml air (tergantung kadar air bahan). Siramkan larutan mol dan molases secara merata pada bahan yang telah dihamparkan rata. Masukkan kedalam karung plastic, padatkan dan ikat dengan tali raffia. Simpan ditempat yang kering selama 7 hari. Setelah 7 hari fermentasi selesai, karung plastic dibuka dengan melakukan pengamatan hasil fermentasi. Amoniasi Timbang bahan yang akan diamoniasi masing-masing sebanyak 2kg diatas plastic terpal. Buat larutan urea, gunakan 4% urea dari berat bahan, kemudian larutkan dalam air. Siramkan larutan urea pada bahan secara merata dan aduk. Masukkan kedalam karung plastic yang telah dilapis dua, padatkan dan ikat dengn tali raffia. Beri label, tangga pembuatan, bahan, kelompok dan tanggal buka. Simpan selama 21 hari. Setelah 21 hari plstik dibuka, lakukan pengamatan terhadap hasil amoniasi. NaOH Buat larutan NaOH 2,5% dengan 10 liter air dalam ember. Timbang jerami padi yang usdah dicacah sebanyak 5kg. Masukkan kedalam ember yang berisi larutan NaOH sampai semuanya terendam dalam larutan. Simpan selama 2X24 jam. Lakukan pembalikan pada hari pertama sebanyak 3x, dan hari kedua sebanyak 1x. Setelah 2x24 jam larutan NaOH dibuang, jerami dicuci bersih pada air mengalir sampai unsurnya hilang. Kering anginkan, siap diberikan pada ternak.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil dan Pembahasan a. Fermentasi jerami padi dan pelepah sawit Dalam paraktikum fermentasi jerami padi dan pelepah sawit di Universitas Muhammadiyah Bengkulu kelompok 5 bahan kimia yang digunakan untuk fermentasi adalah molasses sebanyak 250 gr dan mol sebanyak 100 ml. Molases dan mol sebagai sumber karbohidrat dapat meningkatkan palatabilitas ternak terhadap jerami padi dan pelepah sawit yang difermentasi dan sebagai makanan perkembangan bakteri. Berikut ini adalah hasil pengamatan dari dilakuakannya fermentasi jerami : Tabel 1. Hasil pengamatan fermentasi bahan
pH
Bau
warna
Jamur/lendir
% jamur
Jerami
5
Harum
Kuning
Berjamur
25%
Berjamur
25%
padi Pelepah sawit
kecoklatan 5
Harum
Kuning kecoklatan
bahan
pH
Bau
warna
Jamur/lendir
% jamur
Kulit kopi
-
-
-
-
-
Kulit
-
-
-
-
-
coklat
Ciri-ciri hasil fermentasi jerami padi dan pelepah sawit yang baik adalah beraroma harum atau beraroma tape, warna kuning kecoklatan, teksturnya lemas dan tidak berjamur. Hasil praktikum fermentasi jerami padi yang dilakukan berhasil dengan baik dimana ciri- cirinya sudah seperti yang dianjurkan. Dengan demikian hasil fermentasi jerami padi dan pelepah sawit layak diberikan pada ternak. Sebelum diberikan pada ternak perlu diangin-anginkan selama ± 30 menit dengan tujuan untuk menghilangkan bau amonia yang menyengat. Amoniasi jerami padi dan pelepah sawit Tabel 2. Hasil pengamatan amoniasi Bahan
pH
Bau
Warna
Pelepah sawit
>7
Asam/pesing
Coklat tua
Jerami padi
>7
Asam/pesing
Coklat tua
Kulit kopi
-
-
-
Ciri amoniasi yang baik, yaitu : bau yang khas amonia atau bau urine. Amonia berperan memuaikan serat selulosa. Pemuaian selulosa akan memudahkan penetrasi enzim selulase dan peresapan nitrogen, sehingga meningkatkan kandungan protein kasar jerami padi dan pelepah sawit. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan tekstur dari hasil amoniasi pada pada pengamatan terakhir menjadi melunak. Perubahan tekstur tersebut diakibatkan oleh adanya penguraian ikatan serat ( lignin atau selulosa ) pada jerami padi dan pelepah sawit oleh amonia, sehingga tekstur dari jerami padi dan pelepah sawit amoniasi berubah dari kasar menjadi lunak akibat adanya proses amoniasi.
Urea merupakan sumber amonia yang menyebabkan bau jerami padi dan pelepah sawit amoniasi menjadi busuk akibat pemeraman pada jangka waktu tertentu, selain itu urea menyebabkan bau amonia yang merupakan hasil reaksi antara urea dengan jerami padi dan pelepah sawit. Berdasarkan hasil praktikum diperoleh warna dari hijau menjadi coklat pekat. Perubahan warna tersebut akibat adanya penambahan amonia pada jerami padi dan pelepah sawit yang diperam pada kondisi anaerob, proses pemeraman ini berpengaruh terhadap jumlah kadar air, bau, dan warnanya, terutama bila jerami tempatkan di udara terbuka dan terkena air hujan maka akan terjadi proses pelapukan (dekomposisi). Berdasarkan hasil pengukuran pH diketahui bahwa warna yang didapat kertas indikator yaitu berwarna oren pudar yang berarti pH berada di kisaran basa (3-6). Sehingga pakan amoniasi yang diamati tadi belum layak diberikan ke ternak dikarenakan adanya jamur dan pH yang asam optimal dan dikhawatirkan mengandung racun.
NaOH jerami padi Tabel 3. Hasil pengamatan pengolahan pakan dengan NaOH Bahan
Warna awal
Warna akhir
Tekstur awal
Tekstur akhir
Jerami padi
Hijau
Hijau
Kasar
Lembut
kekuningan
kekuningan
Coklat tua
Coklat terang
Kasar
Kasar
Kulit kopi
Berdasarkan praktikum pengujian tektur diketahui bahwa pengamatan terakhir teksturnya lunak membusuk. Karena proses penguraian dengan NaOH adalah proses pengawetan sehingga hasil awetan yang berhasil harus mempunyai tekstur yang sama dengan bahan asal. Warna yang didapat dalam pengamatan pakan NaOH ini coklat pekat seperti daun direbus. Warna kekuningan pada silase yang terjadi dikarenakan kandungan kadar air dalam rumput yang dimampatkan dalam suasana anaerob sehingga tidak terjadi proses fotosintesis Perubahan warna yang terjadi pada tanaman yang mengalami proses ensilase yang disebabkan proses respirasi aerobik yang berlangsung selama persediaan oksigen masih ada, sampai gula tanaman habis. Tekstur yang dihasilkan dalam penganatan pakan NaOH ini yaitu lembut seperti rumput yang diurai namun agak basah sedikit, sehingga pakan NaOH ini layak diberikan kepada ternak.
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari ketiga praktikum pembuatan pakan dengan menerapkan prinsip bioteknologi, ditarik banyak kesimpulan yaitu pada fermentasi jerami proses yang paling penting adalah proses respirasi untuk mendapatkan fermentasi jerami yang baik dan tepat. Pada amoniasi jerami ada beberapa hal yang harus di jaga agar proses amoniasi jerami terjadi secara baik, yaitu pemadatan jerami, penaburan urea harus secara merata, dan harus dalam keadaan anaerob.
5.2 Saran .
Saran yang dapat diberikan dalam praktikum bioteknologi ini yaitu Pada proses pemadatan jerami kulit kopi, pelepah sawit dan rumput harus dilakukan dengan benar-benar dan tepat untuk mencegah masuknya oksigen dan faktor perusak lain. Sebaiknya dalam praktikum selanjutnya mahasiswa harus lebih teliti dalam melakukan pemeriksaan dan pengamatan secara berkala agar didapat hasil pengamatan yang optimal. Dalam pembuatan laporan praktikum sebaiknya mahasiswa dilarang mengkopi baik sebagian atau seluruh laporan praktikum kawannya karena dikhawatirkan menjadi tindakan plagiarasme dan perbuatan itu dibenci oleh semua umat.
DAFTAR PUSTAKA
Nista, D. dkk. 2007. Teknologi Pengolahan Pakan: UMB, fermentasi jerami,amoniasi jerami, silage, hay. http://bptu_sembawa.net/VI/data/download/20090816160949.pdf
Imsya, A 2003. pengaruh pengaruh em4 dalam fermentasi jerami padi dan pelepah sawit. seminar nasional teknologi peternakan dan veteriner. Bogor, 29-30 september 2003. puslitbang peternakan. bogor Pasaribu, T 1998. peningkatan nilai gizi pelepah sawit melalui proses amoniasi dan fermentasi JITV 3(4): 237-242 Purwadaria, T 1998. peningkatan korelasi antara aktivitas enzim terhadap kadar serat jerami padi dan pelepah sawit setelah di fermentasi JITV 3(4): 230-266