Pakan Ternak Berprotein

Makalah Penunjang

106

PENGOLAHAN LIMBAH NANGKA UNTUK BAHAN BAKU PAKAN TERNAK BERPROTEIN TINGGI : KAJIAN DARI LAMA HIDROLISA DAN PENAMBAHAN UREA Ahmad Alamsyah Dosen Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Mataram (Department of Agricultural Technology, Faculty of Agriculture, University of Mataram) ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan lama hidrolisa yang optimal dan penambahan urea yang terbaik dalam menghasilkan limbah nangka untuk bahan baku pakan ternak berprotein tinggi. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan. Penelitian tahap pertama yaitu pengaruh lama hidrolisa terhadap kadar serat kasar dan gula reduksi limbah nangka. Penelitian tahap kedua yaitu pengaruh penambahan urea terhadap kadar protein limbah nangka. Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa lama hidrolisa yang optimal diperoleh selama 131-137 menit yang menghasilkan produk dengan kadar serat kasar sebesar 11.18% dan kadar gula reduksi sebesar 54.80%. Penambahan urea yang terbaik adalah 3.67% yang menghasilkan produk dengan kadar nitrogen protein 4.37%. Kata Kunci : Limbah Nangka, Hidrolisa, Urea, Pakan Ternak, Protein Key Word : Jackfruit Waste, Hydrolysis, Urea, Feed, Protein

PENDAHULUAN Limbah nangka merupakan limbah pertanian yang belum dimanfaatkan secara optimal. Padahal bila melihat dari produksi buah nangka di NTB tahun 2006 cukup banyak yaitu 108.722 ton (BPS Propinsi NTB, 2006/2007). Berdasarkan hasil penimbangan peneliti di Laboratorium Teknologi Industri Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang, dari satu buah nangka utuh sekitar 45.11% terdiri dari daging dan bijinya (sudah dimanfaatkan). Selebihnya yaitu 54.89% yang merupakan limbahnya (hati 13.19%, kulit 27.78% dan jerami 13.92%) masih belum banyak dimanfaatkan termasuk sebagai pakan ternak, hal ini disebabkan banyak mengandung senyawa-senyawa anti nutrisi seperti tanin, lignin, tingginya serat kasar dan rendahnya kadar protein. Upaya pengolahan yang dapat menurunkan kadar tanin, lignin, serat kasar dan juga dapat meningkatkan kadar protein sangat diperlukan. Proses kimiawi dan fermentasi untuk pengolahan limbah nangka dengan menggunakan mikroba merupakan salah satu cara yang diharapkan dapat memecahkan masalah di atas. Untuk menghasilkan bahan baku pakan ternak berprotein tinggi diperlukan tahapan-tahapan proses antara lain : (1) penurunan kadar serat yang dapat dilakukan dengan hidrolisa asam (Dunlap and Chiang, 1980). (2) Sumber nitrogen untuk meningkatkan aktivitas mikroba dalam bahan dapat ditambahkan urea (Tillman, Hartadi, Reksohadiprodjo, Prawirokusumo dan Lebdosoekojo 1989).

Seminar Nasional Pulang Kampus Alumni Fakultas Pertanian Universitas Mataram di Mataram tanggal 23-24 Februari 2008

Makalah Penunjang

107

Berdasarkan perlakuan kimiawi dan proses fermentasi di atas diharapkan dapat memperoleh lama hidrolisa yang optimal dan penambahan urea yang terbaik dalam menghasilkan limbah nangka untuk bahan baku pakan ternak berprotein tinggi. METODE PENELITIAN Tempat Penelitian Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Industri Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang. Bahan dan Alat Penelitian Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan dasar (limbah nangka, galur murni Sacharomyces cerevisieae var. elipsoideus), bahan kimia (HCl 1%, urea, bahan-bahan kimia untuk analisa), dan alat (autoclave, timbangan analitis, pisau, talenan, blender dan alat-alat untuk analisa). Tahap Penelitian Penelitian ini dilaksanakan melalui dua tahapan: Penelitian Tahap I : Pengaruh Lama Hidrolisa Terhadap Kadar Serat dan Gula Reduksi Limbah Nangka Rancangan Percobaan Percobaan dirancang dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL), yang terdiri atas 4 perlakuan lama hidrolisa. Masing-masing perlakuan selama enam kali sehingga diperoleh 24 unit percobaan. Perlakuannya adalah Tanpa hidrolisa; Hidrolisa 60 menit; 120 menit; 180 menit. Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam pada taraf nyata 5%. Dan pengujian lebih lanjut dilakukan dengan ortogonal polinomial pada taraf nyata 5% (Sastrosupandi, 2001). Penelitian Tahap II : Pengaruh Penambahan Urea Terhadap Kadar Protein Limbah Nangka Rancangan Percobaan Percobaan dirancang dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas 4 perlakuan persentase penambahan urea. Masing-masing perlakuan diulang enam kali sehingga diperoleh 24 unit percobaan. Perlakuannya adalah: Tanpa penambahan urea; Penambahan urea 1%; 2%; 3%; Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis sidik ragam pada taraf nyata 5%. Dan pengujian lebih lanjut dilakukan dengan ortogonal polinomial pada taraf nyata 5% (Sastrosupandi, 2001). Pelaksanaan Penelitian Tahapan kegiatan pelaksanaan penelitian ini adalah sebagai berikut : Buah nangka masak diperoleh dari pasar Dinoyo Malang, kemudian diangkut ke Laboratorium Teknologi Industri Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya Malang. Buah kemudian dipotong untuk diambil limbahnya (hati, jerami dan kulit) dan selanjutnya disortasi, dirajang, dicuci dan ditiriskan. Untuk penelitian tahap I, limbah nangka yaitu hati, kulit dan jerami ditimbang dengan perbandingan 1:2:1. Kemudian dihancurkan (diblender). Setelah itu dihidrolisa dengan HCl 1% pada suhu 121 ° C ± 8 ° C dan tekanan 15 lb yang lamanya sesuai perlakuan. Jumlah limbah nangka dengan HCl 1% adalah 1:1. Pengamatan dilakukan

Seminar Nasional Pulang Kampus Alumni Fakultas Pertanian Universitas Mataram di Mataram tanggal 23-24 Februari 2008

Makalah Penunjang

108

terhadap kadar serat (Sudarmadji, Haryono dan Suhardi, 1984) dan kadar gula reduksi (Sudarmadji, dkk, 1984). Untuk penelitian tahap II diperoleh dari perlakuan lama hidrolisa yang terbaik pada penelitian tahap I. Caranya sama yaitu limbah nangka dihancurkan (diblender) dan dihidrolisa dengan HCl 1% pada suhu 121 ° C ± 5 ° C dan tekanan 15 lb yang lamanya sesuai dengan perlakuan terbaik dari penelitian tahap I. Jumlah limbah nangka dengan HCl 1% adalah 1:1. Selanjutnya didinginkan. Setelah dingin ditambahkan urea yang jumlahnya sesuai perlakuan. Selanjutnya diinokulasi di dalam ruangan steril dengan Sacharomeces cerevisiea var. elipsoideus 0.5% yang telah berumur 2 hari. Kemudian difermentasi pada suhu 30° C, selama 48 jam. Pengamatan dilakukan terhadap kadar nitrogen protein dan NPN (Sudarmadji, dkk. 1984; Apriyantono, Fardiaz, Puspitasari, Sedarnawati dan Budiyanto, 1989) HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Tahap I Hasil pengamatan dan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa lama hidrolisa berpengaruh terhadap kadar serat kasar (%) dan kadar gula reduksi (%) limbah nangka. Hubungan lama hidrolisa dengan kadar serat kasar (%) dan gula reduksi (%) limbah nangka disajikan pada Gambar 1.

60

Kadar Serat Kasar (%) dan Gula Reduksi (%)

50 2

y = -0,0009x + 0,246x + 37,992 R2 = 0,9698

40 30

2

y = 0,0009x - 0,235x + 26,532 R2 = 0,9616

20 10 0 0

60

120

180

Lama Hidrolisa Asam (Menit) Serat Kasar

Gula Reduksi

Gambar 1. Hubungan Lama Hidrolisa Dengan Kadar Serat Kasar (%) dan Gula Reduksi (%) Limbah Nangka Pada Gambar 1 terlihat bahwa semakin lama hidrolisa semakin rendah kadar serat kasar dan semakin tinggi kadar gula reduksi, hal ini disebabkan selama hidrolisa terjadi penguraian komponen serat (selulosa) menjadi senyawa penyusunannya (gula reduksi) (Fennema 1985; Ward and Seib, 1974). Berdasarkan persamaan regresi dari garis-garis pada Gambar 1 ternyata bahwa lama hidrolisa optimal untuk serat kasar diperoleh pada lama hidrolisa 131 menit dengan kadar serat kasar 11.18%, sedangkan lama hidrolisa optimal untuk gula reduksi diperoleh pada lama hidrolisa 137 menit dengan kadar gula reduksi sebesar 54.80%.

Penelitian Tahap II

Seminar Nasional Pulang Kampus Alumni Fakultas Pertanian Universitas Mataram di Mataram tanggal 23-24 Februari 2008

Makalah Penunjang

109

Hasil pengamatan dan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa persentase penambahan urea berpengaruh terhadap kadar nitrogen protein (%) dan Non-Protein Nitrogen (%) limbah nangka. Hubungan persentase penambahan urea dengan kadar nitrogen protein (%) dan non-protein nitrogen (%) limbah nangka disajikan pada Gambar 2.

Nitrogen Protein (%) dan Non Protein Nitrogen (%)

6 2

5

y = -0,133x + 0,975x + 2,5855 R2 = 0,9987

4 3 2

y = 1,5359x - 0,8884 2

R = 0,9658

1 0 0

1

2

3

Penambahan Urea (%) Nitrogen Protein

Non Protein Nitrogen

Gambar 2. Hubungan Persentase Penambahan Urea Dengan Kadar Nitrogen Protein (%) dan Non Protein Nitrogen (%) Limbah Nangka Pada Gambar 2 terlihat bahwa semakin tinggi penambahan urea semakin tinggi kadar nitrogen protein (%) dan kadar non-protein nitrogen (%) limbah nangka setelah fermentasi. Hal ini disebabkan karena urea merupakan sumber nitrogen bagi pertumbuhan Sacharomeces cerevisiea var. elipsoideus, sehingga semakin banyak urea semakin banyak pula sumber nitrogen bagi pertumbuhannya, dengan demikian akan mempengaruhi pertumbuhannya selama fermentasi (Tilman, dkk., 1989). Berdasarkan persamaan regresi dari garis pada Gambar 2 ternyata bahwa persentase penambahan urea yang terbaik diperoleh pada penambahan urea 3.67% dengan kadar nitrogen protein sebesar 4.37%. Ini berarti bahwa pemberian urea 3.67% merupakan jumlah yang cukup baik bagi pertumbuhan Sacharomeces cerevisiea var. elipsoideus. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian di atas maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: 1. Lama hidrolisa yang optimal diperoleh selama 131-137 menit dengan kadar serat kasar sebesar 11.18% dan kadar gula reduksi sebesar 54.80%. 2. Penambahan urea yang terbaik diperoleh sebesar 3.67%, dengan kadar nitrogen protein sebesar 4.37%. Saran Pada penelitian ini belum dilakukan pengamatan terhadap senyawa-senyawa seperti tanin, lignin dan juga penghilangan getah limbah nangka maka disarankan apabila limbah nangka akan dijadikan pakan ternak, perlu dilakukan penelitian mengenai kandungan lignin, tanin dan penghilangan getah tersebut.

Seminar Nasional Pulang Kampus Alumni Fakultas Pertanian Universitas Mataram di Mataram tanggal 23-24 Februari 2008

Makalah Penunjang

110

DAFTAR PUSTAKA Apriyantono, A., D.,Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarnawati, S. Budyanto, 1989. Analisis Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, IPB. Bogor Badan Pusat Statistik NTB, 2006/2007. NTB dalam Angka. BPS, Mataram Dunlap, C.E. dan L.C. Chiang, 1980. Cellulosa Degradation A Common Link. Di Dalam M.L. Shuler (ed). Utilition and Recycle of Agricultural Waste and Residues, CRC. Press. Inc, Florida Fennema, O.R. (ed), 1985. Principles of Food Science. Part I. Food Chemistry. Mercel Dekker, Inc. New York Sastrosupandi, 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang Pertanian. Kanisius. Yogyakarta Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi, 1984. Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian, Liberty, Yogyakarta Tillman, A.D., Hartadi, H., Reksohadirodjo, 8. Prawirkusumo, S., dan Lebdosoekotjo, 1989. Ilmu Makanan Ternak Dasar, Gadjah Mada, University Press. Ward, K. and P.A. Seib, 1970. Cellulose, Lichenan and Chitin. Di dalam W. Pigman and D. Horton (eds). The Carbohydrates, Chemistry and Biochemistry. Acedemic Press, New York.

Seminar Nasional Pulang Kampus Alumni Fakultas Pertanian Universitas Mataram di Mataram tanggal 23-24 Februari 2008