Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
MIKROORGANISME SELULOLITIK DARI BERBAGAI SUBSTRAT PERANANNYA DALAM MENINGKATKAN KUALITAS HIJAUAN MAKANAN TERNAK
Umul Aiman, Program Studi Agroteknologi , Fakultas Agro Industri Universitas Mercu Buana Yogyakarta Niken Astuti, Program Studi Peternakan, Fakultas Agroindustri Universitas Mercu Buana Yogyakarta
ABSTRACT
The forage quality can increase by probiotic inoculation for example cellulolitic microbia. Cellulolitic microbia can be isolate by cellulose composition substrat or another fiber composition. From leaves seweage, animal ferlilizer, straw, and rumen liquid obtainable celulolitic isolat. Cellulolitic microbial colony isolated by specific CMC media. Colony total enumerated with dilution series use pour plate on NA and PDA media. Cellulolitic activity analized by growth on liquid CMC medium and reduction sugar analized. The yield of the highest reduction glucose microbe chosen for used probiotic on forage. The forage consist straw, king gress and glirisidae. The livestock each cutting and homogen mixed and inuculated spesific isolat as 10%. The susbatrat three days incubated furthermore proximat analized. The result that leaves sewage, animal fertilizer, straw and rumen can be used cellulolitic microbe consist 14 total colony with 11 bacteria coloni and 3 fungi coloni. Can be giving 7 celulolitic colony and 3 colony fungi consist S/PK_3 , S/J/PK/R_4 bacteria and J/PK_1 fungi with higher cellulolitik. the The highest cellulolitic is S.J/PK/R bacteria . The inoculated S/J/PK/R_4 bacteria on straw, glirisidae and king gress substrat can quality increased for protein and fiber decrese. Key word : Cellulolitic microorganism, forage quality, CMC media 42,3% LATAR BELAKANG Peningkatan khususnya
ternak
dipengaruhi oleh sebagai
sumber
bahan
ekstrak
tanpa
nitrogen
(BETN) ( Rieda, 2007 ). Lebih lanjut Rieda produksi
ternak
(2007)
ruminansia
sangat
untuk HMT jenis lain bervariasi, misalnya
ketersediaan hijauan pakan.
Ketersedian
hijauan makanan ternak (HMT) ini
mengatakan
bahwa
untuk rumput jenis setaria
kandungan
(dasar bahan
kering) terdiri atas; abu 11,5%, ekstrak eter
harus
(EE) 2,8%, serat kasar (SK) 32,5%, bahan
dapat dipenuhi secara berkelanjutan baik
ekstrak tanpa nitrogen (BETN) 44,8%,
kualitas maupun kuantitasnya.
protein kasar (PK) 8,3% dan total digestible
Hijauan makanan ternak sebagian
nutrients (TDN) 52,88%, komposisi zat gizi
besar berupa serat kasar, misalnya rumput
daun turi terdiri atas; protein kasar 27,3%,
gajah mengandung serat 19,9% bahan
energi kasar 4.825 kkal/kg, SDN 24,4%,
kering (BK), 10,2% protein kasar (PK), 1,6%
lignin 2,7%, abu 7,5%, Ca 1,5% dan P
lemak, 34,2% serat kasar, 11,7% abu, dan
0,4%, daun kaliandra mengandung protein
71
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
kasar 22,4%, lemak 4,1%, energi kasar
Cellulomonas sp mampu menghasilkan
46,30 kkal/kg, SDN 24,0%, lignin 1995,0%,
protein dengan menggunakan bahan dasar
Ca 1,6% dan P 0,2%.
selulosa.
Serat seringkali
yang
tidak
terdapat
dapat
di
pakan
dicerna
secara
Penambahan
mikroorganisme
ke
dalam pakan selain menghasikan enzim
keseluruhan, sehingga dikeluarkan dalam
yang
bentuk feces. Serat yang ada dalam hijauan
meningkatkan kualitas HMT, juga berfungsi
dapat ditingkatkan kecernaannya dengan
sebagai protein sel tunggal ( PST). Ternak
memberikan
ruminansia kebutuhan proteinnya sebagian
mikrobia
yang
menguraikan selulosa yang
mampu
merupakan
substrat penyusun terbesar hijauan.
besar
sangat
bermanfaat
untuk
70 – 100 % ) dipenuhi oleh
(
mikrobia rumen ( Ginting, 2005 ).
Mikrobia selulolitik adalah mikrobia
Sebagian besar limbah ternak tidak
yang mampu menghasilkan enzim selulase.
dapat dicerna dan diserap oleh ternak
Ensim
dalam
karena adanya serat yang terlalu tinggi
mendegradasi selulosa menjadi glukosa.
serta proteinnya biasanya tidak tercerna
Enzim ini bekerja dengan cara memecah
karena berada di dalam sel yang dilindungi
rantai selulosa yang semula merupakan
oleh dinding sel ( Yatim, 2001 ). Pasokan
rangkaian
protein
selulase
berperan
monomer
berupa
glukosa-
ke
dalam
usus
halus
dapat
glukosa yang sulit untuk dicerna menjadi
ditingkatkan melalui sintesis mikroba rumen
senyawa
dan pasokan protein tahan degradasi rumen
disakharida
ataupun
monosakharida berupa glukosa yang dapat
( Puastuti dan Mathius , 2008 )
dicerna dengan mudah ( Yatim, 2001).
Mikrobia selulolitik dapat diisolasi
Selulosa ini merupakan polimer alami yang
dari
panjang dan linier terdiri atas residu β-D
mengandung selulosa. Mikrobia selulolitik
glukosa yang dihubungkan oleh ikatan
yang
glikosida pada posisi C1 dan C4 (Martina,
kandungan
dkk., 2002 )
menghasilkan
Selain meningkatkan daya cerna mikrobia
selulotik
organik
diisolasi
dari
tinggi
yang
substrat selulosanya
mikrobia
selulolitik
banyak
dengan akan yang
berkekuatan tinggi.
mampu
Mikrobia selulolitik banyak dijumpai
HMT.
di rumen ruminansia, limbah-limbah organik
Mikroorganisme selulolitik akan memecah
yang banyak mengandung selulosa serta
dinding sel hijauan, sehingga proteinnya
pada tumpukan limbah kandang (Hartanto
yang
bisa
dan Sumardi, 2004). Mikrobia terisolasi
dimanfaatkan (Yatim, 2001). Lebih jauh
dapat dimanfaatkan untuk mencernakan
disampaikan oleh Schlegel dan Schimdt
bahan-bahan yang mengandung selulosa .
(1994) bahwa pemberian mikrobia seluolitik
Selulosa akan dicerna dan dihasilkan gula
dapat
(Schuler, 1980, Martina dkk., 2002) .
meningkatkan
terdapat
juga
limbah
protein
di
meningkatkan
dalam
protein,
sel
bahkan
72
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
METODOLOGI
Sampel berupa kotoran sapi, jerami
Penelitian
dilaksanakan
di
padi dan isi rumen serta sampah dedaunan
laboratorium Mikrobiologi dan laboratorium
,
Peternakan
Buana
disuspensikan ke dalam 90 ml medium
Yogyakarta. Bahan yang digunakan adalah
mineral (KH2PO4 1 g/l, NaCl 1 g/l, MgSO4
isi rumen,
7H2O 2,4 g/l, CaCl2 0,1 g/l), yang ditambah
Universitas
Mercu
pupuk kandang,
tumpukan
diambil masing-masing sebanyak 10 g
jerami, sampah dedaunan media nutrien
dengan
agar (NA),
diperlakukan berupa hijauan (
media potato dekstrosa agar
10%
substrat
yang
akan jerami,
(PDA) dan media karboksi metil selulosa
glirisidae dan
(CMC).
adalah
tersebut digoyang dengan diinkubasikan
isolasi
pada suhu ruang selama 3 hari.
Alat
seperangkat mikrobia,
yang
digunakan
peralatan
untuk
rumput gajah ). Suspensi
autoklaf untuk sterilisasi, dan
Isolasi mikrobia selulolitik dilakukan
entkas/ LAF untuk melakukan sub kultur
dengan melakukan penaburan pada NA,
serta ruangan untuk inkubasi, dan nampan
PDA, maupun CMC ( Susilowati dkk, 2003).
plastik tempat untuk fermentasi hijauan. Penelitian
ini
Seleksi mikroorganisme selulolitik
merupakan
unggul dilakukan dengan mendasarkan
percobaan yang dilakukan di Laboratorium.
pada biakan yang tumbuh pada media
Metode penelitian yang digunakan adalah
CMC.
metode rancangan faktor tunggal. Semua
karakteristik tersebut dipilih dan selanjutnya
data dianalisis dengan sidik sagam pada
digunakan
taraf 5%. Untuk perlakuan yang berbeda
perlakuan,
nyata dilakukan uji lanjut dengan DMRT
dengan metoda Bergeys Manual ( 2000).
taraf 5% (Hanifah, 1993)
Mikrobia
yang
sebagai
Macam perlakuan yang diteliti adalah macam substrat terdiri 3 macam, yaitu:
terseleksi tercerna
jerami
biostarter
selanjutnya
Pengujian
mempunyai
diidentifikasi
aktivitas
terhadap
untuk
mikrobia
peningkatan
dilakukan
dengan
serat
menimbang
J
=
sebanyak 0,1 kg hijauan makanan ternak (
G
= glirisidae
masing-masing perlakuan) dipotong-potong
R
= rumput gajah
± 3 cm, ditambahkan 1 ml larutan starter.
Masing-masing perlakuan dilakukan
Hijauan
selanjutnya
dicampur
secara
pengulangan 3 kali dengan satu kontrol (
merata, dimasukkan ke dalam nampan
tanpa pemberian inokulum)
kemudian ditutup dengan plastik (aerofilik).
Pelaksanaan penyiapan
sumber
penleitian
meliputi
inokulum,
isolasi
mikrobia selulolitik, karakterisasi dan seleksi mikrobia pengujian
selulolitik aktivitas
yang
unggul
mikrobia
Setelah 3 hari,
hijauan diambil dan
dilakukan analisis proksimat. Pengamatan
yang
dilakukan
dan
meliputi kadar protein kasar (Tillman dkk.,
terseleksi
1991 ), kadar serat total (Tillman dkk., 1991
terhadap peningkatan serat tercerna. .
), kadar air dan aktivitas mikroorganisme.
73
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Data yang diperoleh selanjutnya dianalisis
A. Isolasi mikrobia
dengan sidik ragam 5 % dan apabila
subatrat
terdapat
perbedaan
yang
nyata
dari
berbagai asal
antar
Mikrobia yang dapat diisolasi dari
perlakuan maupun kontrol, dilakukan uji
beragam asal substrat disajikan pada Tabel
lanjut dengan DMRT (Hanifah, K. A., 1993)
1. Mikrobia yang terisolasi merupakan bakteri
HASIL DAN PEMBAHASAN
maupun
jamur
serta
beberapa
khamir. Pemakaian medium nutrien agar (NA), mikrobia yang terisolasi lebih banyak dibandingkan medium lainnya (Tabel 1).
Tabel 1. Rerata jumlah mikrobia dari berbagai asal substrat/ 0,5 ml (x10-4) Macam media
Asal Substrat Jerami
Sampah
Rumen
dedaunan
Pupuk kandang
NA
27.700
376.000
291,67
508,33
CMC Agar
30
410
13,5
220
PDA
49
300
6
73
Hal ini sesuai dengan Schlegel dan
jumlahnya jauh lebih banyak daripada
Schmidt (1994) medium NA adalah
jamur dan mempunyai kemampauan
medium umum yang digunakan untuk
tumbuh lebih baik daripada jamur serta
menanam bakteri, sedangkan PDA untuk
mampu menggunakan nutrisi yang ada
jamur. CMC adalah medium selektif
pada PDA.
untuk mikrobia yang bersifat selulolitik.
B. Isolasi mikrobia selulolitik
Mikrobia yang tumbuh pada PDA
Isolasi
mikrobia
selulolitik
tidak semua berupa jamur tetapi juga
digunakan media spesifik yang hanya
bakteri.
mengandung
Dari
jumlah
koloni,
jumlah
jamurnya lebih sedikit daripada bakteri,
sumber
karbon
dari
selulosa.
namun pertumbuhan koloni jamurnya sangat cepat. Tumbuhnya bakteri pada PDA
diakibatkan
karena
bakteri
Tabel 2 . Rerata jumlah mikrobia selulolitik dari berbagai asal substrat/ 0,5 ml (x10-4) Macam media
Asal Substrat Jerami
Sampah
Rumen
dedaunan CMC Agar
30
410
Pupuk kandang
13,5
220
74
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
Tabel mikrobia
2
ISSN : 2086-7719
menunjukkan
selulolitik
(
bahwa
mikrobia
tumbuh pada CMC)
yang
Menurut Joetono (1995) beberapa jenis bakteri
bersifat
lignolitik
yang
mampu
dapat diperoleh
menguraikan lignin maupun selulosa untuk
pada semua macam substrat. Jumlah
digunakan sebagai sumber karbon dalam
mikrobia selulolitik lebih banyak pada
mendukung
sampah
pupuk
mikrobia yang bersifat lignolitik sangat kecil,
kandang , jerami, dan yang paling sedikit
misalnya Trichoderma viride , T. reesei, T.
adalah
harzianum,
dedaunan,
dari
mikrobia
diikuti
rumen.
selulolitik
Gambar jamur
T
koningii,
Jumlah
Cellulomonas,
maupun
Pseudomonas, Aspergillus niger, A. terreus,
bakteri) dari keseluruhan asal substrat
Penicellium dan Streptomyces ( Saraswati,
disajikan pada Gambar 1 sampai 4.
dkk., 2007).
Sampah
(
koloni
pertumbuhannya.
dedaunan serta pupuk
Jumlah
atau
kemelimpahan
kandang merupakan bahan organik yang
macam koloni pada masing-masing substrat
banyak
disajikan pada tabel 3. Macam koloni yang
mengandung
lignoselulosa
(
Murni, dkk., 2008 ), terlebih lagi bahan ini
diperoleh
telah mengalami degradasi, sehingga
banyak
ligninnya
atau
Macam koloni yang berhasil diisolasi dari
Seperti
semua substrat yang digunakan 14 koloni.
disampaikan oleh Murni dkk. (2008)
Keempat belas koloni tersebut terdiri 11
bahwa limbah organik utamanya dari
bakteri dan 3 jamur.
telah
berkurang
kemungkinan sudah hilang.
tumbuhan
banyak
pada
pupuk
dibandingkan
mengandung
kandang substrat
lebih
lainnya.
Banyaknya macam koloni pada
lignoselulosa. Mikrobia hanya sedikit
pupuk
sekali yang mampu mendegradasi lignin
dibandingkan substrat lainnya kemungkinan
dan biasanya sangat lambat. Jasad yang
diakibatkan karena komposisi / substrat
mampu
memecah
penyusun pupuk kandang lebih beragam,
adalah
jamur
Basidiomycetes.
lignin
tingkat
utamanya
tinggi
Jamur
ini
yaitu dikenal
kandang
yang
lebih
banyak
sehingga mengakibatkan mikrobia yang tumbuhpun juga
lebih
banyak.
Sesuai
sebagai white_rot fungi dan brown_rot
dengan yang dinyatakan oleh Joetono,
fungi.
1995, semakin banyak macam / penyusun
yang
Jerami merupakan bahan organik
suatu bahan, mikrobia yang akan tumbuh
kaya
pada
akan
serat
berupa
lignin,
bahan
tersebut
selulosa, lilin yang menyusun pada dinding
beragam
sel Mimin L. (2007). Sampah yang berupa
membutuhkan hara yang spesifik.
dedaunan maupun pupuk kandang dapat digunakan
sebagai
biang
untuk
karena
akan
setiap
semakin mikrobia
Selain macam koloni, jumlah atau kemelimpahan koloni juga berbeda. Bakteri
mendapatkan isolat mikrobia selulolitik yang
PK_1,
PK_2
diduga juga mampu mendegradasi lignin.
ditemukan
(
bakteri
yang
hanya
pada
pupuk
kandang
)
75
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
jumlahnya lebih banyak dibandingkan jenis
kandang) (
bakteri
mempunyai
kemelimpahan yang banyak berarti jenis
kemelimpahan yang tidak berbeda dengan
mikrobia ( bakteri dan jamur ) tersebut
bakteri S/PK_3( yang ditemukan pada
perannya
sampah
peruraian bahan organik/ substrat lebih
lainnya,
namun
dedaunan
maupun
pupuk
Tabel 3).
dalam
kandang), S/ J/PK/R_4 ( ditemukan pada
banyak
semua substrat) ,
kemelimpahannya
R_6 ( pada rumen )
Dengan jumlah/
melakukan
dibandingkan lebih
proses
yang sedikit.
maupun jamur J/PK_1 ( jerami dan pupuk
Gambar 1. Koloni mikrobia selulolitik pada rumen
Gambar 2. Koloni mikrobia selulolitik pada pupuk kandang
Gambar 3. Koloni mikrobia selulolitik Gambar 4. Koloni mikrobia selulolitik pada sampah dedaunan
pada jerami
76
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Tabel 3. Kemelimpahan macam koloni dari semua sumber substrat pada media NA dan PDA
No.
Isolat dan asal Jumlah/ substrat koloni
kemelimpahan
1.
Bakteri PK_1
3
2.
Bakteri PK_ 2
3
3.
Bakteri S/PK_3
3
4.
Bakteri
S/
3
5.
Bakteri S/J/PK_5
1
6.
Bakteri R_6
3
7.
Bakteri PK/R/J_7
1
8.
Bakteri PK/J_8
1
9.
Bakteri J/PK_9
1
10.
Bakteri J/PK_10
1
11.
Bakteri J/PK_11
1
12.
Jamur _J/PK_1
3
13.
Jamur J/PK_2
2
14.
Jamur J/PK_3
2
J/PK/R_4
Keterangan:
Bahan
1
= Jumlah sedikit
2
= Jumlah sedang
3
= Jumlah banyak
PK
= Pupuk kandang
J
= Jerami
R
= Rumen
S
= Sampah dedauanan
organik
sebagai
sustrat
untuk
isolasi
mengandung
yang
digunakan
bahan/
sumber
serat yang tinggi
pertumbuhannya apabila dalam media atau lingkungannya
tersedia
diperlukan
untuk
hara
yang
mendukung
terutama selulosa, selain juga karbohidrat
pertumbuhannya.
Untuk
lain. Mikrobia yang mampu tumbuh dengan
pendugaan
baik diduga merupakan mikrobia selulolitik.
digunakan media CMC yang merupakan
Seperti disampaikan oleh Saraswati dkk.,
media
2007, suatu jenis mikrobia akan optimal
mikrobia selulolitik.
tersebut
spesifik
untuk
memastikan
isolasi
mikrobia
menumbuhkan
77
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Tabel 4 : Pertumbuhan isolat pada media CMC agar setelah diinkubasikan selama 7 hari No. Isolat
Keterangan:
Pertumbuhan/ ketebalan koloni
1.
Bakteri PK_1
3
2.
Bakteri PK_ 2
3
3.
Bakteri S/PK_3
4
4.
Bakteri S/J/PK/R_4
5
5.
Bakteri J/PK_5
3
6.
Bakteri R_6
2
7.
Bakteri PK/R/J_7
0
8.
Bakteri PK/J_8
0
9.
Bakteri J/PK_9
1
10.
Bakteri J/PK_10
0
11.
Bakteri J/PK_11
0
12.
Jamur J/PK_1
5
13.
Jamur J/PK_2
3
14.
Jamur J/PK_3
2
0 1 2 3 4 5
= Tidak tumbuh = Tumbuh sangat sedikit/ sangat tipis = Tumbuh sedikit/ tipis = Tumbuh cukup tebal = Tumbuh cepat/ tebal = Tumbuh sangat cepat/ Sangat tebal
Masing-masing isolat yang telah diperoleh
diuji
tumbuhnya
kedua
isolat
ini
kemampuan
diakibatkan karena isolat bakteri tersebut
tumbuhnya pada media CMC agar miring.
tidak mampu menggunakan karbon dari
Pertumbuhan isolat yang telah diperoleh
CMC, sementara pada media tersebut
dari bakteri PK_1 sampai jamur J/PK_3 (
karbonnya hanya dari CMC (Susilowati dkk,
Tabel 3) pada media CMC agar miring
2003 ; Knapp, 1985).
menunjukkan pertumbuhan yang berbeda.
Semua
Bakteri
selanjutnya
mampuan
S/J/PK/R_4 dan jamur S/PK_3
maupun
mikrobia,
jamur
untuk
baik
bakteri
mendukung
menunjukkan pertumbuhan yang paling
pertumbuhannya
selalu
membutuhkan
baik dibandingkan isolat lainnya ( Tabel 4)
karbon.
karbon
pada
dan tidak semua dapat tumbuh. Isolat
biasanya diberikan dalam bentuk glukosa,
bakteri PK/R/J_7,
PK/J_8 , J/PK_10 dan
fruktosa, sukrosa mapun bentuk lain yang
bakteri J/PK_11 tidak mampu tumbuh pada
spesifik misalnya CMC (Carboxy Methil
medium CMC agar ( Tabel 4). Ketidak
Sellulosa)
Sumber
(Anonimus
b,
media
2008).
78
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Penggunaan sumber karbon dalam bentuk
mikrobia lainnya pada media CMC cair (
spesifik
untuk
Tabel 5). Dengan kemampuannya tinggi
media selektif, misalnya pada media CMC.
dalam menghasilkan gula reduksi berarti
Pada media CMC, mikrobia yang mampu
mampu
menghasilkan enzim selulolitik saja yang
menghasilkan gula (= energi ) lebih baik
mampu
dan
atau mempunyai kekuatan menguraikan
Schmidt, K., 1994). Dari tabel 4, terdapat 7
serat lebih baik. Seperti disampaikan oleh
jenis bakteri selulolitik dan 3 jenis jamur
Murni dkk., (2008), selulosa maupun lignin
selulolitik dan
akan diuraikan dengan menghasilkan gula.
biasanya
tumbuh
dipergunakan
(Schlegel,
H.G.
4 jenis bakteri yang tidak
menguraikan
serat
untuk
bersifat selulolitik. Tabel 5. Gula reduksi dari bermacam isolat C. Pemilihan mikrobia selulolitik untuk
yang diperoleh pada media
biostarter
CMC cair (%)
Bakteri S/J/PK/R_4
menunjukkan
No.
Isolat
Gula reduksi (%)
pertumbuhan nyata sangat berbeda dengan
1.
Bakteri PK_1
0,0106
bakteri
baik
2.
Bakteri PK_ 2
0,0125
pertumbuhannya pada medium CMC agar (
3.
Bakteri S/PK_3
0,0244
Tabel 4). Dengan tumbuhnya yang sangat
4.
Bakteri
0,0374
lain
dan
paling
cepat serta kemampuannya menghasilkan
S/J/PK/R_4
gula reduksi tinggi maka diduga bakteri
5.
Bakteri J/PK_5
0,0082
jenis S/J/PK/R_4 mempunyai sifat mampu
6.
Bakteri R_6
0,0049
mendegradasi
7.
Bakteri J/PK_9
0,0195
8.
Jamur _J/PK_1
0,0213
9.
Jamur J/PK_2
0,0142
10.
Jamur J/PK_3
0,0138
serat
lebih
tinggi
dibandingkan bakteri lain ( Tabel 5). Dengan tumbuh
baik
sifatnya pada
yang
media
mampu
CMC
dan
kemampuannya dalam menghasilkan gula reduksi
yang
paling
tinggi
selanjutnya
Berdasarkan hasil analisis 7
bakteri S/J/PK/R_4 dipilih untuk digunakan
isolat S/J/PK/R_4 mempunyai kemampuan
sebagai biostarter.
menghasilkan gula reduksi paling tinggi dibandingkan isolat S/PK_3 dan J/PK_1.
D. Karakteristik mikrobia selulolitik
terpilih
Isolat terpilih baik bakteri S/PK_3 ,
Dari
kemampuannya
inilah
selanjutnya
dipilih untuk diaplikasikan pada substrat /
S/J/PK/R_4 mapun jamur J/PK_1 selain
pakan yang terdiri jerami, glirisidae
mempunyai kemampuan tumbuh paling baik
rumput gajah. Semua karakteristik ketiga
pada media CMC agar ( Tabel 3 dan 4),
mikrobia ( bakteri S/J/PK/R_4
, bakteri
juga mempunyai kemampuan menghasilkan
S/PK_3
disajikan
gula
pada tabel 6 .
reduksi
lebih
tinggi
dibandingkan
dan Jamur J/PK_1
dan
79
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
Isolat
mempunyai
1996, jamur yang mempunyai ciri tersebut
warna koloni keabuan, hifa tidak bercabang,
diduga adalah Streptomyces. Streptomyces
tidak bersekat. Beberapa ujung hifanya
yang mampu tumbuh pada media CMC
membentuk konidiophore yang tersusun
adalah
seperti rantai. Tidak dijumpai adanya rizoid
Schilegel dan Schmidt, 1994).
maupun
jamur
J/PK_1
ISSN : 2086-7719
sporangium.
Menurut
adalah Streptomyces cellulosae (
Larone,
Gambar 5. Bakteri S/J/PK/R_4
Gambar 6. Bakteri S/PK_3
Gambar 7. Jamur J/PK_1
Gambar 8. Koloni jamur J/PK_1
pada media CMC
pada media CMC
80
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Tabel 6. Karakteristik mikrobia selulolitik terisolasi dari berbagai substrat yang mempunyai kekuatan selulolitik tinggi
No.
Isolat
Karakteristik
1.
Bakteri PK_3
Gram negatif, bentuk sel batang pendek, koloni bulat warna putih agar krem pada media CMC
2.
Bakteri J/PK/R_4
Gram positif, bentuk sel batang, bersifat aerobik, bentuk koloni bulat, warna koloni putih
pada
media
CMC,
diduga
adalah
Cellulomonas 2.
Jamur _J/PK_1
Warna koloni keabuan, hifa tidak bercabang, tidak
bersekat.
membentuk
Beberapa
konidiophore
ujung yang
hifanya
tersusuan
seperti rantai. Tidak dijumpai adanya rizoid maupun
sporangium.
Diduga
jamur
Streptomyces
Isolat bakteri PK_3, merupakan bakteri
dengan
gram negatif, aerobik,
bentuk sel batang
menghasilkan perubahan kadar air, kadar
pendek, koloni bulat warna putih agak krem
protein serta kadar serat. Kadar air sesudah
pada media CMC. Pertumbuhannya pada
difermentasi mengalami penurunan dengan
media CMC baik.
sebelumnya,
Kemampuan
menghasilkan
diinkubasikan
kadar
selama
protein
3
hari
mengalami
gula
peningkatan pada Glirisidaae dan yang
reduksi dari ketiga isolat isolat selulolitik
lainnya mengalami penurunan, sedangkan
terpilih tidak sama. Bakteri S/J/PK/R_4
seratnya
menghasilkan gula reduksi paling tinggi,
Keseluruhan
sedangkan
menunjukkan
S/PK_3
maupun
menghasilkan gula reduksi
yang
J/PK_ tidak
berbeda ( Tabel 7). Dengan sifat yang
mengalami parameter adanya
penurunan. tersebut
perbedaan
yang
nyata antara sebelum diinkubasi dengan stelah diinkubasi (Tabel 8).
dihasilkan inilah maka bakteri S/J/PK/R_4
Penurunan kadar air pada hijauan
dipilih sebagai biostarter karena mempunyai
setelah difermentasi diakibatkan karena air
sifat selulolitik tertinggi.
yang ada pada bahan dimanfaatkan oleh mikrobia dalam pertumbuhannya. Seperti
D. Kualitas hijauan pakan Hijauan/ bahan pakan yang berupa jerami, glirisidae maupun rumput gajah
dikatakan oleh
Zaifbio, 2009; Saraswati
dkk, 2007 semua mahluk hidup termasuk juga
mikrobia
untuk
dapat
melakukan
81
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
pertumbuhan sangat memerlukan air untuk
kasarnya sehingga mikrobia yang aktif
melaksanakan
adalah yang bersifat lignoselulolitik baru
metabolisme.
Selain
digunakan mikrobia, sebagian air juga akan
kemudian
jasad
lainnya
karena
mengalami penguapan.
tersedia bahan untuk pertumbuhannya.
telah
Mikrobia yang banyak ditemukan Tabel 7. Produksi gula reduksi dari tiga
pada hijauan yang mengalami fermentasi
isolat terpilih (%)
secara spontan umumnya adalah mikrobia yang mampu mendegradasi serat. Mikrobia
Macam isolat Ulangan
S/PK_3
S/J/PK/R_4
J/PK_1
dalam
1
0.02405
0.03755
0.01815
mengeluarkan enzim, misalnya selulase,
2
0.02480
0.03725
0.02435
hemiselulase, ligninase, serta masih banyak
Rerata
0.02443
0.03740 b
0.02125
enzim lainnya. Adanya aktivitas mikrobia ini
a
akan mengakibatkan terurainya serat yang
superkrip
yang
ada yang selanjutnya kandungan serat
menunjukkan perbedaan
yang
menjadi menurun ( Tabel 8)
a
Nialai
rerata
berbeda
dengan
melakukan
aktivitasnya
akan
Hasil analisis proksimat substrat
nyata (P<0.05).
yang telah diinokulasi isolat S/J/PK/R_4 Protein merupakan senyawa organik yang diperlukan untuk pertumbuhan sel
mapun tanpa inokulasi disajikan pada tabel 8 dan 9 . Jerami dengan penambahan bakteri
suatu jasad. Protein pada hijauan setelah adanya
S/J/PK/R_4 menghasilkan kadar air dan
penurunan yang diduga diakibatkan telah
kadar serat yang tidak berbeda dengan
digunakannya
yang tanpa diinokulasi bakteri. Sedangkan
dilakukan
fermentasi
mendukung
oleh
terlihat
mikrobia
pertumbuhannya.
untuk Mikrobia
kadar
proteinnya
mengalami
kenaikan
memerlukan protein untuk membangun sel,
setelah diinokulasi ( Tabel 8 ). Terjadinya
melakukan
mempertahankan
peningkatan protein pada jerami setelah
diri terhadap lingkungan serta aktivitas
diinokulasi dengan bakteri kemungkinan
lainnya,
utamanya
bakteri
(Zaifbio,
2009).
reproduksi,
untuk
Protein
pertumbuhan pada
jerami
yang
ditambahkan
menggunakan
sumber
karbon
mampu yang
mengalami kenaikan dan berbeda nyata
diambilnya dari serta untuk menghasilkan
dengan sebelumnya ( Tabel 8). Adanya
protein. Pernyataan ini selaras dengan
kenaikan protein maupun kadar serat pada
pernyataan
jerami
beberapa
yang
berbeda
dengan
hijauan
Saraswati, jenis
bakteri
lainnya kemungkinan diakibatkan karena
menghasilkan
jerami
misalnya Cellulomonas.
relatif
banyak
kadungan
serat
2007,
protein
ada
yang
dari
mampu
selulosa
,
82
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Tabel 8. Nilai rerata hasil analisis proksimat berbagai macam substrat sebelum dan setelah 3 hari fermentasi tanpa inokulasi isolat Kadar air (%)
Macam
Kadar protein (%)
bahan
Sebelum
sesudah
Jerami
6.6216 a
4.8666 b 12.2626 a
Sebelum
Kadar serat (%)
sesudah
sebelum
sesudah
13.0419 b
22.1550 a
23.6450 b
Glirisidae
7.8664 a
4.8632 b 43.8125 a
26.8698 b
20.9700 a
7.6800 b
Rumput
6.1280 a
5.4250 b 20.1419 a
16.3587 b
23.8775 a
19.9550
gajah
b
Nilai rerata dengan superkrip yang berbeda pada kolom yang sama untuk masing-masing bahan pakan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05).
Glirisidae merupakan salah satu
kualitas
pakan
juga
menurun,
karena
genus dari famili Leguminosae. Tanaman
memperpendek masa cerna dalam
yang
ruminansia.
termasuk
Legum
mempunyai
kandungan protein tinggi ( Tjitrosopomo, G., 1988).
Lebih
lanjut
Anonimus c, 2009,
dinyatakan
oleh
kandungan serat dari
Hasil protein
dari
peningkatan,
usus
analisis
proksimat
kadar
semua
perlakuan
terjadi
sedangkan
kandungan
Glirisidae relatif lebih sedikit dibandingkan
seratnya terjadi penurunan walaupun sedikit
jerami
Selain
( Tabel 8). Dari pendugaan awal bahwa
seratnya yang lebih sedikit, Glirsidae tidak
isolat yang dipilih adalah Cellulomonas
mengandung silika, sel gabus maupun
mampu
trikoma sehingga mengakibatkan daunnya
memanfaatkan sumber selulosa. Dari tabel
cepat rusak.
7 tampak sekali terjadi peningkatan protein
maupun
rumput
gajah.
Penambahan bakteri
menghasilkan
protein
dengan
S/J/PK/R_4
yang signifikan pada semua substrat pakan
mengakibatkan fermentasi daun Glirisidae
yang digunakan. Hal ini sesuai dengan
menjadi
menyebabkan
pendapat Puger, 2008, Saraswati, dkk.,
rusaknya kandungan gizi pada daun (=
2007 ; Schlegel, H.G. dan Schmidt, K., 1994
busuk).
bahwa
baik
dan
Glirisidae
tidak
tanpa
penambahan
mikrobia
Cellulomonas protein
mampu
bakteri mengakibatkan turunnya kandungan
menghasilkan
dengan
protein kasar maupun kadar sarat sangat
memanfaatkan substrat berupa serat.
banyak dan berbeda dengan bahan lain ( Tabel 8 dan 9 ). Penurunan serat kasar yang terlalu tinggi akan menyebabkan
83
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
Tabel 9. Hasil analisis proksimat berbagai macam substrat setelah diinokulasi dengan isolat S/J/PK/R_4 No.
Macam pakan
Kadar air (%)
Kadar protein (%)
Kadar serat (%)
1
Jerami (awal)
6,62155 b
12.26255 a
24.1550 a
2
Jerami
4.86665 a
13.04195 a
23.6450 a
(
setelah
3
hari
fermentasi) 3
Jerami + S/J/PK/R_4
5.24137 a
15.09672 b
23.6083 a
4
Glirisidae (awal)
7.8664 b
43.81245 b
20.9700 b
5
Glirisidae
4.8632 a
26.86975 a
7.6800 a
(setelah
3
hari
fermentasi) 6
Glirisidae + S/J/PK/R_4
5.5702 a
45.45588 b
18.3533 c
7
Rumput gajah (awal)
6.1280 b
20.14185 b
23.8775 b
8
Rumput gajah( setelah 3 hari
5.4250 a
16.35865 a
19.9550 a
5.4029 a
20.90923 b
20.9467 a
fermentasi) 9
Rumput gajah + S/J/PK/R_4
Nilai rerata dengan superkrip yang berbeda pada kolom yang sama untuk masing-masing bahan pakan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05).
Tabel 10. Hasil analisis proksimat berbagai macam substrat setelah diinokulasi dengan isolat S/J/PK/R_4
No.
Macam pakan
Kadar air (%)
Kadar protein (%)
Kadar serat (%)
1
Jerami + S/J/PK/R_4
5.24137 a
15.09672 a
23.6083 c
2
Glirisidae + S/J/PK/R_4
5.5702 a
45.45588 c
18.3533 a
3
Rumput gajah + S/J/PK/R_4
5.4029 a
20.90923 b
20.9467 b
Nilai rerata dengan superkrip yang berbeda pada kolom yang sama untuk masing-masing bahan pakan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05).
84
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
Kadar air
ISSN : 2086-7719
dari semua macam pakan
B. Saran
menunjukkan nilai yang tidak berbeda.
1.
Kadar protein kasar paling tinggi pada
pakan
glirisidae diikuti rumut gajah dan paling
imbangan
rendah adalah jerami. Namun sebaliknya, pada jerami mempunyai kadar serat paling
Untuk
mendapatkan
yang
lebih
kualitas
baik
dengan
serat dan protein ideal perlu dilakukan penelitian lebih lanjut.
tinggi dan terendah adalah pada glirisidae (
2.Perlu konsorsium 3 isolat yang
Tabel 10). Perbedaan gizi dan kandungan
diduga mempunyai sifat selulolitik
air yang terdapat pada bahan pakan
ataupu lignoselulolitik tinggi untuk
diakibatkan
karena
yang
bersama memfermentasi substrat
berbeda.
Seprrti
oleh
pakan sehingga akan dihasilkan
Tjitrosoepomo, G.,1988, bahwa setiap jenis
pakan dengan kualitas yang lebih
tumbuhan mempunyai karakteristik yang
baik.
berbeda termasuk kandungan kimiawi yang
pemanfaatan limbah daun untuk
dimilikinya. Dengan adanya kandungan gizi
digunakan sebagai bahan pakan
jenis
pakan
dinyatakan
Sangat
dimungkinkan
yang berlainan merupakan informasi yang baik
bagi
perternak
untuk
DAFTAR PUSTAKA
mengkombinasikan beragam jenis pakan dengan disesuaiakan dengan kebutuhan
Anonimus
a.
,
2008.
Selulosa
ternak.
http://ms.wikipedia.org/wiki/Selulosa,
.
4 Desember 2008 Anonymous
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
b.
2006.
Mempengaruhi
Mikrobia selulolitik dapat diperoleh
kandang, jerami maupun rumen 2. Terdapat 2 bakteri yaitu S/PK_3 dan S/J/PK/R_4 dan 1 jenis jamur
S/J/PK/R_4
mampu
meningkatkan kualitas bahan pakan jerami, glirisidae dan rumput gajah
(http://rachdie.blogsome.com/2006/
pertumbuhan-mikroba/)
Diakses
Tanggal 10 Juli 2009. Anonimus c , 2009. Hijauan Makanan
J/PK_1 Bakteri
(Online).
10/14/faktor-yang-mempengaruhi-
dari sampah dedaunan, pupuk
3.
yang
Pertumbuhan
Mikroba.
A. Kesimpulan 1.
Faktor
Ternak : Rumput Gajah , http://nusataniterpadu.wordpress.com/ , 1 Agustus 2009 Tjitrosoepomo,
G.
1988.
Taksonomi
Tumbuhan (Spermatphyta). Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, 478 p.
85
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
Ginting, 2005.,
ISSN : 2086-7719
Sinkronisasi Degradasi
Gamal
((Gliricidia
sepium).
Protein dan Energi dalam Rumen
http://klinik-
untuk
Memaksimalkan Produksi
agropolitan.com/news.php?id=20
Protein
Mikroba,
10 Juli 2009
Buletin
Ilmu
,
Peternakan Indonesia ( WARTAZOA), Volume 15 No .1
Rieda, 2007.
Hijauan Makanan Ternak (
HMT Hanifah,
K.A.,
Percobaan Fakultas
1993. Teori
Rancangan
http://alveoli.wordpress.com/2008/03
Aplikasi,
/28/hijauan-makanan-ternak-hmt/, 20
dan
Pertanian
)
Universitas
November 2008.
Sriwijaya, Palembang Saraswati, R., Santoso, E., dan Yuniarti, E., Jutono, 1995. Solid Substate fermentation
2007. Organisme Perombak Bahan
in Indonesia, Faculty of Agriculture
Organik,
GMU Yogyakarta.
http://balittanah.litbang.deptan.go.id/ dokumentasi/buku/pupuk/pupuk10.p
Murni, Akmal, Supardjo dan Ginting, 2008.
df, 1 Agustus 2009.
Buku Ajar Teknologi Pemanfaatan Limbah untuk Pakan, Laboratotium Makanan
Ternak,
Fakultas
Schlegel, H.G. dan Cchmidt, K., 1994. Mikrobiologi
Umum,
Ed.6
(
TerjemahanTejo Baskoro dan Joke
Peternakan, Univ Jambi.
R Martina, A., Nuryati Yuli, Mumu Sutisna,
Wattimena
),
Gadjah
Mada
University Press, Yogyakarta.
2002. Optimasi Beberapa Faktor Fisik
Terhadap
Selulosa
Laju
Degradasi
Kayu
Albasia
(L.)
Karboksimetil
2007.
Analisis
proksimat,
http://sukarno.web.ugm.ac.id/analisis -proksimat/, 18 November 2008
(Paraserianthes falcataria
Sukarno,
Nielsen Selulosa
dan (CMC)
Susilowati,
D.N.,
Rosmimik,
Rasti
Secara Enzimatik oleh Jamur ,
Saraswati, R .D.M. Simanungkalit,
Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas
dan
Riau : 156 – 163 :
Prosiding Seminar Hasil Penelitian
Lukman
Gunarto,
2003.
Rintisan dan Bioteknologi Tanaman , Puger,
2008. Pengaruh Cara Pengawetan Terhadap
Komposisi
Kimia
dan
Efisiensi Dalam Bentuk Hay dan
Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, hal. 84 – 96
Silase Pada Daun 16 Provenan
86
Jurnal AgriSains Vol.3 No.4, Mei 2012
ISSN : 2086-7719
______________________, 2008. Teknik Analisis Potensi Limbah Tanaman Pangan Sebagai Sumber Pakan Terna
Ruminansia,
http://jasmal.blogspot.com/2008/02/
Tillman, D. A. Hari Hartadi, Soedomo Reksohadiprodjo.
Soeharto
Prawirokusumo dan Soekanto Lebdo Soerojo. Ternak University
1991. Dasar.
Ilmu
Makanan
Gadjah
Press.
Mada Fakultas
Peternakan UGM. Yogyakarta Yatim
W.,
2011.
Karbohidrat
http://64.203.71.11/Kompascetak/0106/29/iptek/karb35,htm,
4
Des 2008
Zaifbio, 2009. Nutrisi Mikroba, Sebuah
Esensi
Dasar
Untuk
Kehidupan Mikrobia, biologi on line blok
education
Biologi,
http://zaifbio.wordpress.com/2009/01 /31/nutrisi-mikroba-sebuah-esensidasar-untuk-kehidupan-mikroba/. Diakses pada tanggal 1 Agustus 2009
87
