KANDUNGAN SELULOSA, HEMISELULOSA DAN LIGNIN DALAM RANSUM BERBASIS JERAMI PADI YANG DISUPLEMENTASI DAUN GAMAL

Harfiah

Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin Makassar

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan nilai nutrisi dan kecernaan limbah pertanian (jerami padi) sebagai pakan ruminansia, dan untuk menjamin ketersediaan pakan secara berkesinambungan (terutama pada musim kemarau). Pada penelitian ini jerami padi terlebih dahulu diberi perlakuan alkali sebelum difermentasi dengan urea, bakteri asam laktat, bakteri selulolitik dan lignolitik serta tepung tapioka. Perlakuan alkali bertujuan untuk merenggangkan ikatan lignoselulosa, sehingga memudahkan penetrasi enzim mikroba dan meningkatkan kemampuan mikroba mencerna selulosa dan hemiselulosa sebagai sumber energi. Pemanfaatan isolat bakteri asam laktat (Lactobacillus sp) dan bakteri selulolitik (Ruminococcus albus) diisolasi dari cairan rumen kambing, sedangkan mikroba lignolitik (jamur pelapuk putih) diisolasi dari limbah kelapa sawit dan dibiakkan pada media kompos.

Pengujian inokolum mikroba dalam medegradasi fraksi serat jerami padi menggunakan mikroba asam laktat, selulolitik, dan lignolitik yang difermentasikan pada jerami padi yang telah diberi perlakuan alkali dan ditambahkan urea dan tepung tapioka. Proses fermentasi berlangsung secara an aerob selam 21 hari. Setelah proses fermentasi, jerami padi fermentasi di tambahkan daun gamal 30%, selanjutnya dilakukan analisis Van Soest untuk mengetahui kandungan serat pakan. Penelitian pengukuran kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin pakan dirancang berdasarkan rancangan acak lengkap, pengaruh nyata perlakuan diuji lanjut dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan jerami padi fermentasi 70% dan daun gamal 30% (S2) berpengaruh nyata (p<0,05) terhadap kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin pakan.

Kata kunci : Gliricidia maculata, jerami padi, mikroba selulolitik, lignolitik dan asam laktat.

1

ABSTRACT

The purpose of this research was to improve nutritive values and digestibility of rice straw for ruminant and to improve its availability especially in the dry season by breaking the bonds of lignocellulose to increase the Access of rumen microbes in digesting cellulose as energy source. Used was the isolation of lactic acid bacterial (Lactobacillus sp) and cellulolytic bacterial (Ruminococcus albus) from the ruminal liquid of goat and lignolytic microbes (white rot fungi) was obtained from palm oil waste and proliferated at compos media.

It was to test the inoculum of microbes degrading the fibre fraction of rice straw. Lactic acid, cellulolytic, and lignolytic microbes were used to ferment alkali treated rice straw added with urea and tapioca flour. The experiment was carried out to completely randomised design. Other nutrients were analyzed using Van Soest analysis. It is concluded from this experiment that treatment combination of fermented rice straw 70% and Gliricidia maculata 30% had significant effect (p<0,05) on cellulose, hemicellulose and lignin contents of feeding.

Key words: Gliricidia maculata, rice straw, cellulolytic, lignolytic and lactic acid

microbes.

PENDAHULUAN

Jerami padi merupakan salah satu produk samping pertanian yang ketersediaannya

cukup melimpah. Namun jerami padi tanpa perlakuan tergolong bahan pakan yang

berkualitas rendah. Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan terus dilakukan untuk

meningkatkan kualitas jerami padi agar dapat dimanfaatkan sebagai bahan pakan secara

optimal, terutama untuk ternak ruminansia. Ketersediaan sumber daya pakan yang

berkualias sangat memerlukan suplemen nutrisi, utamanya pakan sumber energi dan protein

untuk memenuhi kebutuhan hidup pokok dan produksi. Perbaikan kualitas limbah pertanian

melalui pengolahan mampu meningkatkan nilai manfaat limbah sebagai bahan pakan.

Strategi lain yang dapat diterapkan dalam upaya meningkatkan nilai manfaat limbah adalah

dengan teknik suplementasi dan pemanfaatan mikroorganisme rumen.

Salah satu cara yang cukup menjanjikan dalam usaha peningkatan nilai nutrisi dan

daya cerna limbah pertanian, khususnya jerami padi adalah dengan memberikan perlakuan

yang meniru sejauh mungkin proses pengolahan pakan yang terjadi di dalam rumen-

2

retikulum dengan memanfaatkan inokulum mikroba selulolitik, lignolitik dan bakteri

penghasil asam laktat (lactobacillus sp), digabungkan dengan penggunaan larutan alkali

(larutan kapur), penggunaan gas amonia yang dapat diperoleh dari urea CO(NH2)2, dan juga

penambahan tepung tapioka (karbohidrat mudah larut) dalam proses fermentasi bahan

pakan. Disamping itu suplementasi daun gamal sebagai sumber energi dan protein untuk

mengimbangi jerami padi sebagai pakan guna memenuhi kebutuhan hidup pokok dan

produksi. Hasil penelitian Noor (2005) menunjukkan bahwa gamal kaya akan protein

(23,62%), kalsium (2,35%), serat kasar (24%), NDF= 45%, TDN (63,40%), DE (2,80

kal/Kg), dan ME (2,29%). Dengan demikian gamal merupakan sumber hijauan yang baik

untuk mengimbangi jerami padi sebagai pakan untuk ternak ruminansia.

Tujuan penelitian adalah untuk meningkatkan nilai nutrisi dan kecernaan limbah

pertanian (jerami padi) sebagai pakan ruminansia melalui teknologi fermentasi jerami padi

dan suplementasi daun gamal yang merupakan pakan sumber protein untuk memenuhi

kebutuhan hidup pokok dan produksi ternak serta untuk menjamin ketersediaan pakan

secara berkesinambungan (terutama pada musim kemarau).

MATERI DAN METODE

Jerami padi yang digunakan dalam penelitian ini terlebih dahulu dipotong-potong

3-5 cm, kemudian direndam dalam larutan kapur halus (CaCO3) (40 gram kapur dilarutkan

dalam 10 liter air) selama 48 jam. Selanjutnya dicuci dengan air 5 liter/kg jerami padi dan

dikeringkan di bawah sinar matahari (Saadullah et al, 1981). Selanjutnya difermenasi

dengan urea 4% + bakteri asam laktat 5% (106/ml larutan suspensi) + bakteri selulolitik 5%

(106/ml larutan suspensi) mikroba lignolitik (jamur pelapuk putih + 300.000 CFU) + tepung

tapioka 5%. Kemudian difermentasikan dalam polybag (an aerob) selama 21 hari.

Setelah proses fermentasi selesai, dilakukan penambahan daun gamal 30%,

selanjutnya dilakukan analisis Van Soest (Goering dan Van Soest, 1970). Data hasil analisis

kimia diolah dengan analisi ragam berdasarkan Rancangan Acak Lengap (RAL),

dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (Steel dan Torrie, 1980), menggunakan paket

3

software SPSS (SPSS, 2003) untuk menguji perbedaan relatif antara perlakuan satu dengan

lainnya. Komposisi perlakuan sebagai berikut:

S1 = Jerami padi 70% + daun gamal 30%

S2 = Jerami padi fermentasi 70% + daun gamal 30%

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perubahan kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin pakan berbasis jerami padi

setelah dilakuan fermentasi hasil perlakuan dengan meniru lebih jauh proses pengolahan

pakan yang terjadi di dalam rumen-retikulum ruminansia, yaitu perlakuan alkali, kemudian

difermentasi dengan bakteri asam laktat (Lactobacillus sp), bakteri selulolitik

(Ruminococcus albus) yang diisolasi dari cairan rumen kambing dan penggunaan mikroba

lignolitik (jamur pelapuk putih/white rot fungi) sebagai pendegradasi lignin dapat dilihat

pada Tabel 1 berikut ini.

Tabel 1. Rataan kandungan selulosa dan hemiselulosa (%) pakan sesuai dengan perlakuan.

Keterangan: Rataan dengan superskrip yang berbeda pada baris yang sama untuk setiap perlakuan menunjukkan perbedaan nyata (p<0,05; S1 = Jerami padi 70% + daun gamal 30% S2 = Jerami padi fermentasi 70% + daun gamal 30%.

Tabel 1 menunjukkan bahwa kadar selulosa pakan berdasarkan perlakuan tersebut

antara 35,26% untuk jerami padi 70% dan daun gamal 30% (S1) dan 23,07% untuk jerami

padi fermentasi 70% dan daun gamal 30% (S2). Sementara kadar lignin pakan berdasarkan

4

Komponen fraksi serat PerlakuanS1 S2

Hemiselulosa 16,83b 11,31a

Selulosa 35,26b 23,07a

Lignin 12,46b 7,16a

perlakuan tersebut bervariasi antara 12,46% untuk jerami padi 70% dan daun gamal 30%

(s1) dan 7,16% untuk jerami padi fermentasi 70% dan daun gamal 30% (S2).

Kadar hemiselulosa dan selulosa yang tinggi dalam pakan tidak bermasalah bagi

ternak ruminansia karena ternak ruminansia dapat memanfaatkan selulosa dan

hemiselulosa sebagai sumber energi, asalkan tidak dalam bentuk terkristalisasi.

Menurunnya kadar selulosa, hemiselulosa dan lignin pada perlakuan S2

menunjukkan telah terjadinya perenggangan ikatan lignoselulosa, sehingga memudahkan

penetrasi enzim selulase mencerna selulosa demikian pula halnya dengan hemiselulosa,

menjadi sumber energi bagi mikroorganisme. Sementara jamur pelapuk putih mendegradasi

lignin sehingga kadar lignin mengalami penurunan. Hasil penelitian Harfiah dkk (2009)

menunjukkan bahwa menurunnya kandungan fraksi serat pakan disebabkan karena selama

berlangsungnya fermentasi terjadi pemutusan ikatan lignoselulosa dan adanya aktivitas

mikroba yang berkembang, serta dipertahankannya kondisi an aerob.

Hasil penelitian ini membuktikan bahwa telah terjadi penurunan kandungan

selulosa, hemiselulosa dan lignin jerami padi setelah dilakuan fermentasi (S2). Kandungan

fraksi serat yang tinggi pada limbah pertanian sebenarnya tidak bermasalah dalam proses

pencernaan ruminansia, karena di dalam rumen terdapat mikroorganisme yang dapat

mencerna serat, kecuali apabila serat tersebut dalam bentuk terkristal dan/atau tersalut oleh

kandungan lignin yang tinggi. Mikroorganisme rumen dapat mendegradasi karbohidrat

pakan, baik dalam bentuk kompleks seperti selulosa dan hemiselulosa maupun yang lebih

sederhana yaitu pati dan gula. Selulosa dan hemiselulosa tidak dapat langsung digunakan

oleh ruminansia tanpa dicerna terlebih dahulu oleh mikroorganisme rumen.

Kendala lain pemanfaatan limbah pertanian sebagai bahan pakan ternak ruminansia

adalah berkaitan dengan nilai nutrisi dan palatabilitas dari limbah tersebut. Sebenarnya

yang menjadi kendala utama pada pencernaan serat adalah zat penyalut seperti lignin dan

silika. Kandungan lignin dan silika yang tinggi, serta kristalisasi selulosa pada jerami padi

telah menjadi permasalahan umum dalam pemanfaatan jerami padi sebagai sumber hijauan

untuk ternak ruminansia, sehingga perlu diatasi.

5

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan jerami padi

fermentasi 70% dan daun gamal 30% mempunyai kandungan selulosa, hemiselulosa dan

lignin lebih rendah dibanding jerami padi tanpa fermentasi yang ditambahkan daun gamal

30%. Daun gamal merupakan sumber hijauan yang baik untuk mengimbangi jerami padi

sebagai pakan ruminansia.

DAFTAR PUSTAKA

Goering, H.K. and P.J. Van Soest. 1970. Forage Fibre Analysis (Apparatus, reagents, and procedures). Agric. handbook 379, ARS., USDA., Washington, DC., USA.

Harfiah, M.Z. Mide, dan S. Rasjid. 2009. Potensi Mikroba Selulolitik dan Lignolitik dalam Mendegradasi Sellosa, Hemiselulosa dan Lignin Limbah Pertanian. Laporan Hibah Bersaing, Lembaga Penelitian Universitas Hasanuddin. Makassar.

Noor, N.K. 2005. Peningkatan Produktifitas Ternak Kambing melalui Pemberian Daun

Gamal dan Suplemenasi Blok Multinutrisi. Thesis, Program Pascasarjaana Universias Hasanuddin, Makassar.

Saadullah, M.Haque and F. Dolberq. 1981. Treatment of Rice Sraw With Lime. Departement of General Animal Science, Bangladesh Agricultural Universiy, Mymrnsingh, Bangladesh.

SPSS. 2003. SPSS for Windows. SPSS Inc.

Steel, R.G.D. and J.H. Torrie. 1980. Principle and procedures of statistics. A Biometrical Approach. Second Edition. MCGraw Hill International Book Company. Japan. pp.195-229.

6