kandungan nutrien dan populasi bakteri dari … · ringkasan pemanfaatan limbah ... bk 12; bs 1 k...
TRANSCRIPT
iiiii
SKRIPSI
KANDUNGAN NUTRIEN DAN POPULASI BAKTERI
DARI INOKULAN YANG DIPRODUKSI DENGAN
MEMANFAATKAN ISOLAT BAKTERI KOLON
SAPI BALI DAN SAMPAH ORGANIK
I KOMANG GERIA SUARDITA
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
ii
SKRIPSI
KANDUNGAN NUTRIEN DAN POPULASI BAKTERI
DARI INOKULAN YANG DIPRODUKSI DENGAN
MEMANFAATKAN ISOLAT BAKTERI KOLON
SAPI BALI DAN SAMPAH ORGANIK
I KOMANG GERIA SUARDITA
NIM. 1207105003
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
iii
KANDUNGAN NUTRIEN DAN POPULASI BAKTERI
DARI INOKULAN YANG DIPRODUKSI DENGAN
MEMANFAATKAN ISOLAT BAKTERI KOLON SAPI
BALI DAN SAMPAH ORGANIK
Skripsi Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Peternakan
Pada Program Studi Peternakan, Fakultas Peternakan
Universitas Udayana, Denpasar
I KOMANG GERIA SUARDITA
NIM. 1207105003
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
iv
KANDUNGAN NUTRIEN DAN POPULASI BAKTERI DARI INOKULAN
YANG DIPRODUKSI DENGAN MEMANFAATKAN ISOLAT
BAKTERI KOLON SAPI BALI DAN SAMPAH ORGANIK
I KOMANG GERIA SUARDITA
Program Studi Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana, Denpasar
E-mail: [email protected]
RINGKASAN
Pemanfaatan limbah pertanian sebagai pakan harus dibarengi dengan
teknologi pengolahan. Teknologi pengolahan melalui fermentasi menggunakan
inokulan merupakan salah satu strategi dalam upaya menurunkan kandungan serat
kasar serta menaikkan kandungan nutrisi dan kecernaan pakan berbasis limbah
pertanian. Kualitas inokulan sangat menentukan keberhasilan proses fermentasi.
Semakin baik kualitas inokulan yang ditandai dengan populasi bakteri yang tinggi
dan didukung oleh tingginya kandungan nutrien, maka akan semakin baik pula
proses fermentasi dan kualitas pakan yang dihasilkan. Pemanfaatan isolat bakteri
kolon sapi bali dan sampah organik berpotensi menghasilkan inokulan dengan
populasi bakteri dan kandungan nutrien yang tinggi. Penelitian yang bertujuan
untuk mengetahui kandungan nutrien dan populasi bakteri inokulan yang
diproduksi menggunakan kombinasi isolat bakteri unggul 1 dan/atau 2 asal kolon
sapi bali dan sampah organik telah dilaksanakan di Laboratorium Nutrisi dan
Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Udayana selama 3 bulan.
Penelitian dilaksanakan dengan Rancangan Acak Lengkap/RAL 12 perlakuan dan
3 ulangan yang didasarkan pada sebelas jenis inokulan yang diproduksi dan
ditambah satu medium inokulan sebagai kontrol. Perlakuan terdiri atas IS0K0;
BS12; BK12; BS1K1; BS1K2; BS2K1; BS2K2; BS12K1; BS12K2; BS1K12; BS2K12 dan
BS12K12. Variabel yang diamati dalam penelitian ini meliputi kandungan protein
terlarut, kalsium, fosfor, seng, belerang, total bakteri anaerob, populasi bakteri
lignoselulolitik, populasi bakteri asam laktat dan derajat keasaman/pH inokulan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulan yang diproduksi dari isolat bakteri
unggul 1 dan/atau 2 asal kolon sapi bali dan sampah organik (perlakuan BS12;
BK12; BS1K1; BS1K2; BS2K1; BS2K2; BS12K1; BS12K2; BS1K12; BS2K12 dan
BS12K12) mampu menghasilkan inokulan dengan derajat keasaman/pH lebih
rendah serta kandungan nutrien (protein terlarut, fosfor, kalsium, seng, dan
belerang) yang lebih tinggi dan berbeda nyata (P<0,05) dibandingkan medium
inokulan (IS0K0). Terhadap populasi bakteri dari inokulan, pemanfaatan isolat
bakteri unggul 1 dan/atau 2 asal kolon sapi bali dan sampah organik (perlakuan
BS12; BK12; BS1K1; BS1K2; BS2K1; BS2K2; BS12K1; BS12K2; BS1K12; BS2K12 dan
BS12K12) mampu meningkatkan total bakteri anaerob, bakteri lignoselulolitik
maupun bakteri asam laktat secara nyata (P<0,05) dibandingkan medium inokulan
(IS0K0). Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan
kombinasi isolat bakteri unggul 1 dan 2 asal kolon sapi bali dan sampah organik
sebagai sumber inokulan dapat meningkatkan kandungan nutrien dan populasi
bakteri inokulan yang dihasilkan.
Kata kunci: Inokulan, isolat bakteri, kandungan nutrien, kolon sapi bali, populasi
bakteri, sampah organik.
v
THE NUTRIENTS CONTENT AND BACTERIAL POPULATIONS OF
INOCULANT PRODUCED BY USING BACTERIA ISOLATES
FROM BALI CATTLE COLON AND ORGANIC WASTE
I KOMANG GERIA SUARDITA
Animal Science Study Program, Faculty of Animal Husbandry, Udayana
University, Denpasar
Email: [email protected]
SUMMARY
Utilization of agricultural waste as feed should be coupled with processing
technology. Processing technology fermentation with inoculant is one strategy
reduce the content of crude fiber and increase the nutrient content and digestibility
of feed-based agricultural waste. Inoculant quality determine the success of the
fermentation process. The better the quality of the inoculant that is characterized
with a high bacterial population and is supported by the high content of nutrients, it
will be better the fermentation process and the quality of food produced.
Utilization of bacteria isolated from bali cattle colon and organic waste has the
potential to produce an inoculant with bacterial populations and high nutrient
content. The research aimed to determine the nutrients content and bacterial
populations of inoculants manufactured using a combination of superior 1 and/or 2
bacteria isolated from bali cattle colon and organic waste has been carried out in
the Laboratory of Animal Nutrition and Feed Faculty of Animal Husbandry of
Udayana University for 3 months. The experiment was conducted with completely
randomized design/CRD 12 treatments and 3 replications based on eleven types of
inoculants manufactured and one treatment use medium as a control. The
treatments consist of IS0K0; BS12; BK12; BS1K1; BS1K2; BS2K1; BS2K2; BS12K1;
BS12K2; BS1K12; BS2K12 and BS12K12. The variables were observed in this study
were the content of soluble protein, calcium, phosphorus, zinc, sulfur, the
population of anaerobic bacteria, the population of lignocellulolytic bacteria, the
population of lactic acid bacteria and acidity/pH inoculant. The results showed that
inoculants manufactured from superior 1 and/or 2 bacteria isolated from bali cattle
colon and organic waste (treatment BS12; BK12; BS1K1; BS1K2; BS2K1; BS2K2;
BS12K1; BS12K2; BS1K12; BS2K12 and BS12K12) able to produce inoculants with
lower of acidity degree/pH and higher nutrients content (soluble protein,
phosphorus, calcium, zinc, and sulfur) and significantly different (P<0.05) than
medium inoculant (IS0K0). The population of bacteria inoculant, the use of superior
1 and/or 2 bacteria isolated from bali cattle colon and organic waste (BS12; BK12;
BS1K1; BS1K2; BS2K1; BS2K2; BS12K1; BS12K2; BS1K12; BS2K12 and BS12K12)
were able to significantly (P<0.05) increased of anaerobic bacteria population,
lignocellulolytic bacteria, and lactic acid bacteria compared than medium inoculant
(IS0K0). Based on the results of this study concluded that the use of a combination
of superior 1 and 2 bacteria isolated from bali cattle colon and organic waste as a
source of inoculants can increased nutrients content and bacteria population of
inoculant
Keywords: Inoculant, Bacterial isolates, nutrients content, bali cattle colon,
bacterial population, organic waste.
vi
LEMBAR PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN
JUDUL SKRIPSI : Kandungan Nutrien dan Populasi Bakteri dari
Inokulan yang Diproduksi dengan Memanfaatkan
Isolat Bakteri Kolon Sapi Bali dan Sampah Organik
NAMA MAHASISWA : I Komang Geria Suardita
NIM : 1207105003
PROGRAM STUDI : Ilmu Peternakan
SKRIPSI INI TELAH DISETUJUI TANGGAL
………………………………………..
Mengetahui
RIWAYAT HIDUP
Pembimbing I
I Made Mudita, S.Pt., MP
NIP. 19740510 200501 1 004
Pembimbing II
Dr. Ir. Ni Wayan Siti, M.Si
NIP. 19620504 198702 2 001
Dekan Fakultas Peternakan
Universitas Udayana, Denpasar
Dr. Ir. Ida Bagus Gaga Partama, MS
NIP. 19590312 198601 1 001
vii
SKRIPSI INI TELAH DIUJI PADA
TANGGAL
30 JUNI 2016
Ketua : I Made Mudita, S.Pt., MP
Sekretaris : Ir. Tjokorda Istri Putri, MP
Penguji Utama : Dr. Ir. Ni Wayan Siti, M.Si
Penguji Anggota : 1. Dr. Ir. Ni Putu Mariani, M.Si
2. Ni Made Witariadi, S.Pt., MP
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan tanggal 16 Pebruari 1993 di Dusun
Bukit Kauh, Desa Tenganan, Kecamatan Manggis,
Kabupaten Karangasem, Provinsi Bali, dan merupakan
anak ketiga dari lima bersaudara dari pasangan I Wayan
Suweca (Ayah) dan Ni Wayan Wartini (Ibu). Penulis
menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) tahun
2006 di SDN 5 Tenganan, Sekolah Menengah Pertama
(SMP) tahun 2009 di SMPN 2 Bebandem dan menyelesaikan pendidikan Sekolah
Menengah Atas (SMA) tahun 2012 di SMAN 1 Amlapura. Pada tahun yang sama,
penulis diterima di Program Studi Ilmu Peternakan, Fakultas Peternakan,
Universitas Udayana, Denpasar melalui jalur SNMPTN Undangan.
Selama mengikuti pendidikan di Fakultas Peternakan Universitas Udayana,
penulis aktif berorganisasi dalam kepanitiaan Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM).
Penulis juga pernah menjadi anggota Bidang Tiga Badan Eksekutif Mahasiswa
Fakultas Peternakan Universitas Udayana periode 2013-2014.
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Om Swastiastu,
Puja dan puji syukur penulis panjatkan ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi
Wasa/Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan anugerah dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kandungan Nutrien
dan Populasi Bakteri dari Inokulan yang Diproduksi dengan Memanfaatkan
Isolat Bakteri Kolon Sapi Bali dan Sampah Organik” ini tepat pada waktunya.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
dorongan baik yang berupa dorongan moril maupun materiil dari berbagai pihak.
Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Ida Bagus Gaga Partama, MS selaku Dekan Fakultas
Peternakan Universitas Udayana beserta staf, atas izin dan bantuanya
sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian dan menyelesaikan skripsi
ini.
2. Bapak I Made Mudita, S.Pt, MP selaku pembimbing pertama dan Dr. Ir. Ni
Wayan Siti, M.Si selaku pembimbing kedua atas segala saran, masukan,
serta bimbingan yang telah diberikan dengan tulus dan sabar kepada
penulis hingga skripsi ini selesai.
3. Bapak I Ketut Mangku Budiasa, S.Pt, M.Si selaku Pembimbing Akademik
(PA) atas segala bimbingan, saran dan dukungannya selama penulis
menempuh kuliah di Fakultas Peternakan Universitas Udayana.
4. Ibu Ir. Tjokorda Istri Putri, MP, Dr. Ir. Ni Putu Mariani, M.Si dan Ni Made
Witariadi, S.Pt, MP selaku penguji yang telah bersedia menyempatkan
waktu untuk memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan penulisan
skripsi ini.
5. Bapak Andi Udin Saransi yang telah mengizinkan penulis melakukan
penelitian di Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas
Peternakan Universitas Udayana.
x
6. Bapak dan Ibu dosen serta seluruh pegawai beserta staf Fakultas
Peternakan Universitas Udayana atas segala arahan, bantuan, saran, nasehat
serta bimbingan selama penulis menempuh perkuliahan hingga skripsi ini
dapat terselesaikan.
7. Pemerintah Pusat dan DIKTI yang sudah memberikan beasiswa Bidik Misi,
sehingga penulis dapat melanjutkan pendidikan sampai pada tingkat
perguruan tinggi.
8. Keluarga tercinta, I Wayan Suweca (Ayah), Ni Wayan Wartini (Ibu), I
Ketut Ari Suarnaya (Adik), dan Ni Luh Intan Suarnita Dewi (Adik) yang
semuanya telah memberikan dorongan, bimbingan nasihat dan semangat,
baik secara moral dan spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan di Fakultas Peternakan Universitas Udayana.
9. Teman-teman satu penelitian, Mang Juli, Slamet, Dewik, Dodik, Marna,
Iluh, Benson, dan Permana atas semangat, kerjasama, kekompakkan serta
perjuangannya didalam pelaksanaan penelitian.
10. Gus Adi, Gunung, Soma, Gunadi, Artadana, Garba, Muliana, Dharmika,
Lisa, Rita, Opik, Andika, Mela, Wulan, Budi, Gus J, Diki, Agung, Arik,
Janu, Surya, Eka Edi, Tini, Parman, Chandra, Wahyu, Andi, Nining,
Darma, Palguna, Sukayasa dan seluruh teman-teman angkatan 2012 atas
segala bantuan dan dorongan moral yang diberikan selama perkuliahan
sampai penulisan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
11. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dan tidak dapat disebutkan satu
persatu. Terima kasih.
Akhir kata penulis mengucapkan mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila
ada kekurangan dan kesalahan selama proses perkuliahan, selama pelaksanaan
penelitian maupun pada saat penulisan skripsi ini. Hal tersebut disebabkan karena
keterbatasan kemampuan dan pengalaman penulis.
Denpasar, Juni 2016
Penulis
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL LUAR …………………………………………………...i
HALAMAN SAMPUL DALAM ………………………………………………...ii
RINGKASAN ........................................................................................................ iv
SUMMARY .............................................................................................................. v
LEMBAR PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN ........................................... vi
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. viii
UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................. ix
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 4
1.3 Hipotesis .......................................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 4
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 6
2.1 Limbah Pertanian sebagai Pakan Ternak ......................................................... 6
2.2 Lignoselulosa sebagai Pembatas Utama Pemanfaatan Limbah ....................... 9
2.3 Bakteri Pendegradasi Lignoselulosa .............................................................. 12
2.3.1 Bakteri pendegradasi lignin .................................................................... 12
2.3.2 Bakteri pendegradasi selulosa ................................................................. 13
2.3.3 Bakteri pendegradasi hemiselulosa ......................................................... 15
2.4 Kolon Sapi Bali dan Sampah Organik sebagai Sumber Inokulan ................. 16
BAB III MATERI DAN METODE ..................................................................... 20
3.1 Materi ............................................................................................................. 20
3.1.1 Isolat bakteri sumber inokulan ................................................................ 20
3.1.2 Medium inokulan .................................................................................... 20
3.1.3 Sarana dan prasarana penunjang ............................................................. 21
xii
3.2 Metode ........................................................................................................... 21
3.2.1 Tempat dan waktu penelitian .................................................................. 21
3.2.2 Rancangan penelitian .............................................................................. 21
3.2.3 Pembuatan larutan pengencer ................................................................. 22
3.2.4 Pembuatan medium cair .......................................................................... 23
3.2.5 Penumbuhan kultur bakteri ..................................................................... 23
3.2.6 Pembuatan medium inokulan .................................................................. 23
3.2.7 Produksi inokulan ................................................................................... 24
3.2.8 Variabel yang diamati ............................................................................. 25
3.2.9 Analisis kandungan nutrien dan derajat keasaman (pH) inokulan .......... 25
3.2.10 Penghitungan populasi bakteri inokulan ............................................... 26
3.2.11 Analisis data .......................................................................................... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 28
4.1 Hasil ............................................................................................................... 28
4.1.1 Kandungan nutrien dan derajat keasaman (pH) inokulan. ...................... 28
4.2.2 Populasi bakteri inokulan ........................................................................ 32
4.2 Pembahasan ................................................................................................... 34
4.2.1 Kandungan nutrien dan derajat keasaman (pH) inokulan ....................... 34
4.2.2 Populasi bakteri inokulan ........................................................................ 39
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 45
5.1 Simpulan ........................................................................................................ 45
5.2 Saran .............................................................................................................. 45
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 46
LAMPIRAN ........................................................................................................... 53
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Teks Halaman
2.1 Kandungan nutrien beberapa limbah pertanian………………………… 6
3.1 Komposisi bahan penyusun medium inokulan ........................................ 20
3.2 Formula inokulan konsorsium bakteri lignoselulolitik .......................... 25
4.1 Kandungan nutrien dan pH inokulan kolon sapi bali dan sampah organik 29
4.2 Populasi bakteri inokulan kolon sapi bali dan sampah organik .............. 33
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Teks Halaman
1. Analisis statistik protein terlarut ........................................................ 53
2. Analisis statistik fosfor/P ................................................................... 55
3. Analisis statistik kalsium/Ca ............................................................. 57
4. Analisis statistik seng/Zn .................................................................... 59
5. Analisis statistik belerang/S ................................................................ 61
6. Analisis statistik derajat keasaman/pH ............................................... 63
7. Analisis total bakteri anaerob ............................................................. 65
8. Analisis populasi bakteri lignoselulolitik ........................................... 67
9. Analisis populasi bakteri asam laktat ................................................. 69