SKRIPSI
AKTIVITAS ENZIM LIGNOSELULASE INOKULAN YANG DIPRODUKSI DARI BERBAGAI TINGKAT PENGGUNAAN CACING TANAH (Lumbricus rubellus)
KOMANG DODI KUSUMA JAYA
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
i
SKRIPSI
AKTIVITAS ENZIM LIGNOSELULASE INOKULAN YANG DIPRODUKSI DARI BERBAGAI TINGKAT PENGGUNAAN CACING TANAH (Lumbricus rubellus)
KOMANG DODI KUSUMA JAYA NIM. 1207105069
PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
ii
AKTIVITAS ENZIM LIGNOSELULASE INOKULAN YANG DIPRODUKSI DARI BERBAGAI TINGKAT PENGGUNAAN CACING TANAH (Lumbricus rubellus)
Skripsi Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Peternakan Pada Program Studi Ilmu Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana, Denpasar
KOMANG DODI KUSUMA JAYA NIM. 1207105069
PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016 iii
AKTIVITAS ENZIM LIGNOSELULASE INOKULAN YANG DIPRODUKSI DARI BERBAGAI TINGKAT PENGGUNAAN CACING TANAH (Lumbricus rubellus) Komang Dodi Kusuma Jaya Program Studi Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana, Denpasar E-mail:
[email protected] RINGKASAN Penerapan teknologi fermentasi menggunakan inokulan yang diproduksi dari cacing tanah merupakan salah satu strategi dalam upaya mengatasi berbagai permasalahan pemanfaatan bahan pakan asal limbah dan gulma tanaman pangan sebagai pakan dalam pengembangan usaha peternakan berkesinambungan. Bahan pakan asal limbah dan gulma tanaman pangan kaya akan senyawa lignoselulosa yang mengakibatkan tingkat kecernaannya rendah. Pemanfaatan inokulan yang diproduksi dengan tingkat penggunaan cacing tanah yang tepat akan menghasilkan inokulan yang mempunyai aktivitas enzim lignoselulase tinggi yang mampu meningkatkan kecernaan bahan pakan tersebut. Penelitian dilaksanakan dengan tujuan untuk mengevaluasi pengaruh peningkatan penggunaan cacing tanah terhadap aktivitas enzim lignoselulase dari inokulan serta tingkat penggunaan cacing tanah terbaik yang mampu menghasilkan inokulan dengan aktivitas enzim tertinggi. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Udayana selama 3 bulan. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan yang diberikan yaitu inokulan yang diproduksi menggunakan 0,1% cacing tanah (BC1), inokulan yang diproduksi menggunakan 0,2% cacing tanah (BC2), inokulan yang diproduksi menggunakan 0,3% cacing tanah (BC3) dan inokulan yang diproduksi menggunakan 0,4% cacing tanah (BC4). Variable yang diamati pada penelitian ini adalah aktivitas enzim lignase, selulase dan xylanase pada 4 periode waktu inkubasi yaitu 30 menit, 1 jam, 2 jam dan 3 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan penggunaan cacing tanah dari 0,1% menjadi 0,2-0,4% dalam produksi inokulan dapat meningkatkan aktivitas enzim lignase, selulase, dan xylanase pada tiap periode waktu inkubasi dari inokulan yang diproduksi. Penggunaan tingkat cacing tanah 0,4% (BC4) mampu menghasilkan aktivitas enzim lignase, selulase dan xylanase yang tertinggi dan berbeda nyata (P<0,05) pada tiap waktu inkubasi (kecuali untuk aktivitas enzim selulase pada 3 jam inkubasi) dibandingkan dengan BC1. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa peningkatan penggunaan cacing tanah dapat meningkatkan aktivitas enzim lignoselulase serta penggunaan 0,4% cacing tanah mampu menghasilkan inokulan dengan aktivitas enzim lignoselulase tertinggi. Kata Kunci: Aktivitas Enzim Lignoselulase, Cacing Tanah, Inokulan, Waktu Inkubasi
iv
LIGNOCELLULASE ENZYME ACTIVITY OF INOCULANT PRODUCE BY DIFFERENT LEVEL OF EARTHWORM (Lumbricus rubellus) Komang Dodi Kusuma Jaya Animal Science Program, Faculty of Animal Husbandry, Udayana University, Denpasar E-mail:
[email protected] SUMMARY Application of fermentation technology using inoculant are manufactured utilizing earthworms is one strategy in an attempt to resolve the various problems of the utilization of the feedstuf based on agicultural waste and weeds as feed in development of sustainable livestock. Utilization of inoculant produced by the level of use of earthworms that right will produce inokulan which has enzuim activity lignoselulase high was able to increase the digestibility of feed ingredients. This study aimed to evaluate the effect of the use of earthworms to the activity of the enzyme lignoselulase of inoculants and best use of earthworms levels capable of producing an inoculant with the highest enzyme activity. This research was conducted at the Laboratory of Animal Nutrition and Feed Faculty of Animal Husbandry Universitas Udayana for 3 months. The Research using a completely randomized design (CRD) 4 treatments and 3 replications. Treatments were inoculant are produced using 0.1% of earthworm (BC1), inoculant are produced using 0.2% of earthworm (BC2), inoculant are produced using 0.3% of earthworm (BC3) and inoculant are produced using 0.4% earthworm (BC4). The variables were observed in this study was the enzyme activity of lignase, cellulase and xylanase in four periods of 30 minutes, 1 hour, 2 hours and 3 hours of incubation. The results showed that the increased use of earthworms from 0.1% to 0.2 to 0.4% in the production of inoculant can increase enzyme activity lignase, cellulase, and xylanase in each period of time incubation. The use of 0.4% earthworm level (BC4) was able to produce highest and significantly different (P <0.05) of lignase, cellulase and xylanase enzyme activity at each time of incubation (except for cellulase enzyme activity at 3 hours incubation) compared with BC1. Based on the results research concluded that the increase of level earthworm can produce inoculant with higher lignocellulase enzyme activity and use 0.4% of earthworm can produce inoculant with highest lignase, cellulase and xylanase enzyme activity compared to others inoculant. Key Word: Earthworm, Lignocellulase Enzyme Activity, Incubation Periods, Inoculant.
v
PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN
JUDUL SKRIPSI
: Aktivitas
Enzim
Lignoselulase
Inokulan
yang
Diproduksi dari Berbagai Tingkat Penggunaan Cacing Tanah (Lumbricus rubellus) NAMA MAHASISWA
: Komang Dodi Kusuma Jaya
NIM
: 1207105069
FAKULTAS
: Peternakan
PROGRAM STUDI
: Peternakan
SKRIPSI INI TELAH DISETUJUI TANGGAL .................................................................
Pembimbing Pertama
Pembimbing Kedua
(I Made Mudita, S.Pt., MP) NIP. 197405102005011004
(Prof. Dr. Ir. I Nyoman Sutarpa Sutama, MS) NIP. 195601011986011001
MENGETAHUI
Dekan Fakultas Peternakan Universitas Udayana
Dr. Ir. Ida Bagus Gaga Partama, MS NIP. 195903121986011001
vi
Skripsi ini Telah Diuji pada Tanggal 30 Agustus 2016
Ketua Sekretaris Penguji Utama Penguji Anggota
: I Made Mudita, S.Pt., MP : Dr. Ir. I Nyoman Tirta Ariana, MS : Prof. Dr. I Nyoman Sutarpa Sutama, MS : 1. Dr. Ir. Ni Wayan Siti, M.Si 2. A. A. Putu Putra Wibawa, S.Pt., M.Si
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Februari 1994 di Desa Gerokgak, Kecamatan Gerokgak, Kabupaten Buleleng, Propinsi Bali, dan merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Gede Witama (Ayah) dan Kadek Dwi Intaniwati (Ibu). Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) tahun 2006 di SD Negeri 3 Gerokgak, kemudian melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Pertama (SMP) tahun 2009 di SMP N 1 Gerokgak dan menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) tahun 2012 di SMA N 1 Gerokgak. Pada tahun yang sama, penulis diterima di Program Studi Ilmu Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana, Denpasar melalui jalur PMDK. Selama mengikuti pendidikan di Fakultas Peternakan Universitas Udayana penulis aktif dalam perkulihan.
viii
UCAPAN TERIMA KASIH Puja dan puji syukur dipanjatkan 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
“Aktivitas
Enzim
Lignoselulase Inokulan Yang Diproduksi Dari Berbagai Tingkat Penggunaan Cacing Tanah (Lumbricus Rubellus)” dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dan dorongan baik yang berupa dorongan moril maupun materiil dari berbagai pihak. Oleh karenanya penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, SpPD., KEMD selaku Rektor Universitas Udayana atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis dalam mengikuti dan menyelsaikan pendidikan di Program Studi Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana. 2. 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. 3. Dr. Ir. I Wayan Sudiastra, MS selaku Pembimbing Akademik (PA) atas segala bimbingan, saran dan dukungannya selama penulis menempuh kuliah di Fakultas Peternakan Universitas udayana. 4. I Made Mudita, S.Pt, MP selaku pembimbing pertama dan Prof. Dr. Ir. I Nyoman Sutarpa Sutama, MS selaku pembimbing kedua atas segala saran, masukan, serta bimbingan yang telah diberikan dengan tulus dan sabar kepada penulis hingga skripsi ini selesai
ix
5. Dr. Ir. Ni Wayan Siti, M.Si, dan A. A. Putu Putra Wibawa, S.Pt., M.Si selaku penguji yang telah bersedia menyempatkan waktu untuk membrikan kritik dan saran demi kesempurnaan penulisan skripsi ini. 6. Andi Udin Saransi yang telah mengijinkan penulis melakukan penelitian di Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana. 7. Keluarga tercinta, Gede Witama (Ayah), Kadek Dwi Intaniwati (Ibu), Putu Eka Erawan (Kakak) dan Kadek Edi Suardiawan (Kakak) yang semuanya telah memberikan dorongan, bimbingan nasihat dan semangat, baik secara moral dan spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Fakultas Peternakan Universitas Udayana. 8. Komang Ayu Masiningsih telah membantu penulis selama menempuh perkuliahan dan secara tidak langsung telah membantu penulis menjadi pribadi yang lebih baik. 9. Teman-teman satu penelitian, Mang Juli, Selamet, Dewik, Marna, Iluh, Geria, dan Permana (Bearnard) dan Benson atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian, serta teman-teman angkatan 2012 atas segala bantuan dan dorongan moral yang diberikan selama perkuliahan sampai penulisan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. 10. Bapak dan Ibu Dosen, seluruh pegawai beserta staf Fakultas Peternakan Universitas Udayana yang telah membantu penulis selama menempuh kuliah.
x
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 perkuliahan, selama pelaksanaan penelitian maupun pada saat penulisan skripsi ini. Hal tersebut disebabkan keterbatasan kemampuan dan pengalaman penulis.
Denpasar, 04 Agustus 2016
Penulis
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i RINGKASAN ........................................................................................................ iv SUMMARY ............................................................................................................ v PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN ............................................................... vi RIWAYAT HIDUP .............................................................................................. viii UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. ix DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN ..................................... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang ............................................. Error! Bookmark not defined. 1.2 Rumusan Masalah ........................................ Error! Bookmark not defined. 1.3 Tujuan ........................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4 Hipotesis ....................................................... Error! Bookmark not defined. 1.5 Manfaat Penelitian ........................................ Error! Bookmark not defined. BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................... Error! Bookmark not defined. 2.1 Limbah untuk Pakan Ternak ........................ Error! Bookmark not defined. 2.2 Cacing Tanah Sebagai Sumber Inokulan ..... Error! Bookmark not defined. 2.3 Teknologi Fermentasi Inokulan .................... Error! Bookmark not defined. BAB III MATERI DAN METODE ...................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Tempat dan Lama Penelitian ........................ Error! Bookmark not defined. 3.2 Rancangan Percobaan................................... Error! Bookmark not defined. xii
3.3 Cacing Tanah (Lumbricus rubellus) ............. Error! Bookmark not defined. 3.4 Medium Inokulan dan Teknik Produksinya . Error! Bookmark not defined. 3.5 Inokulan dan Teknik Produksinya ................ Error! Bookmark not defined. 3.6 Sarana dan Prasarana Penunjang .................. Error! Bookmark not defined. 3.7 Variabel yang Diamati .................................. Error! Bookmark not defined. 3.8 Teknik Evaluasi Aktivitas Enzim Inokulan .. Error! Bookmark not defined. 3.9 Analisis Data ................................................ Error! Bookmark not defined. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............. Error! Bookmark not defined. 4.1 Hasil.............................................................. Error! Bookmark not defined. 4.1.1 Aktivitas Enzim Lignase........................ Error! Bookmark not defined. 4.1.2 Aktivitas Enzim Selulase ....................... Error! Bookmark not defined. 4.1.3 Aktivitas Enzim Xylanase...................... Error! Bookmark not defined. 4.2 Pembahasan .................................................. Error! Bookmark not defined. 4.2.1 Aktivitas Enzim Lignase........................ Error! Bookmark not defined. 4.2.2 Aktivitas Enzim Selulase ....................... Error! Bookmark not defined. 4.2.3 Aktivitas Enzim Xylanase...................... Error! Bookmark not defined. BAB V SIMPULAN DAN SARAN ..................... Error! Bookmark not defined. 5.1 Simpulan ....................................................... Error! Bookmark not defined. 5.2 Saran ............................................................. Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA ............................................ Error! Bookmark not defined. LAMPIRAN ........................................................... Error! Bookmark not defined.
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel
Teks
Hal.
3.1
Komposisi bahan penyusun medium inokulan (dalam 1 liter)..................................................................................................... 12
3.2
Komposisi inokulan dalam 1 liter.......................................................
12
3.3
Kandungan nutrien dari inokulan penelitian.......................................
13
3.4
Populasi mikroba dari inokulan penelitian..........................................
13
3.5
Hasil uji kemampuan degradasi substrat dari inokulan yang diproduksi............................................................................................ 13
4.1
Aktivitas enzim dari inokulan yang diproduksi menggunakan berbagai tingkat cacing tanah berbeda................................................ 17
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Teks
Hal.
1.
Analisis statistik aktivitas enzim lignase..............................................
32
2.
Analisis statistik aktivitas enzim selulase.............................................
39
3.
Analisis statistik aktivitas enzim xylanase.........................................
46
xv
