PERTANIAN
USUL PENELITIAN HIBAH BERSAING PERGURUAN TINGGI
PENGEMBANGAN STARTER FERMENTASI PRODUKSI GAS BIO DENGAN REFORMULASI ISOLAT BAKTERI FIBROLITIK ASAL RUMEN DAN KOLON DOMBA (Upaya efisiensi produksi gas methan sebagai sumber energi alternatif)
Nama Peneliti Utama dan Anggota : Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes Ir. Abdul Malik, MP
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG MARET, 2006
1. Judul Usulan : Pengembangan starter fermentasi produksi gas bio dengan reformulasi isolat bakteri fibrolitik asal rumen dan kolon domba (Upaya
efisiensi produksi gas methan sebagai
sumber energi alternatif ) 2. Ketua Peneliti: a. Nama Lengkap
: Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes
b. Bidang Keahlian
: Biokimia dan Teknologi Fermentasi
c. Jabatan Struktural
: Pembina /IVa
d. Jabatan Fungsional
: Lektor Kepala
e. Unit Kerja
: Fakultas Peternakan Perikanan Universitas Muhammadiyah Malang
f. Alamat Surat
: Kampus III UMM, Jl. Raya Tlogomas No. 246 Malang 65144
g. Telepon/faks
: (0341) 464318 psw. 154 / (0341) 460782
h. E-mail
:
[email protected]
3. Anggota peneliti: No.
NAMA DAN GELAR AKADEMIK
1.
Ir. Abdul Malik, MP
BIDANG KEAHLIAN • Mikrobiologi Pakan • Nutrisi Ternak Ruminansia
INSTANSI Fakultas Peternakan UMM
ALOKASI WAKTU Jam/mg
Bulan
6 jam/mg
30
4. Objek penelitian : Tahun I : Materi utama dari penelitian ini adalah bakteri lignolitik yang diisolasi dari cairan rumen dan kolon domba yang dipelihara secara ekstensif, dan isolat bakteri selulolitik yang telah dikoleksi dari hasil penelitian sebelumnya. Aspek penelitian meliputi; karakter koloni, profil pertumbuhan koloni, aktivitas enzymatic dan produksi volathyl vatty acid 1
(VFA). Target peneiltian tahun pertama adalah berupa kultur kombinasi bakteri fibrolitik unggul dalam hal perombak serat kasar dan produksi VFA. Tahun II : Obyek penelitian tahun kedua adalah kultur kombinasi bakteri fibrolitik unggul perombak serat kasar dan produksi VFA yang telah diperoleh dari peneltian tahun pertama, kemampunnya dibandingkan dengan mixed culture mikroba alami feses dalam fermentasi produksi biogas. Aspek penelitian meliputi; kecernaan selulosa, hemiselulosa dan lignin serta produksi gas bio dan kadar methan. Target hasil penelitian tahun kedua adalah berupa starter fermentasi produksi gas bio. 5. Masa pelaksanaan penelitian Mulai
: April 2007
Berakhir : April 2009 6. Anggaran yang diusulkan : Tahun pertama
:Rp. 49.915.000,- ( empat puluh sembilan juta sembilan ratus limabelas ribu rupiah )
Anggaran keseluruhan
: Rp. 99.880.000,- (sembilan puluh sembilan juta delapan ratus delapan puluh ribu rupiah )
7. Lokasi penelitian : Laboratorium
Pusat
Pengembangan
Bioteknologi,
Laboratorium
Mikrobiologi Fakultas Kedokteran serta Eksperimental Farm Fakultas Peternakan Perikanan Universitas Muhammadiyah Malang. 8. Hasil yang ditargetkan Penelitian diharapkan akan menghasilkan starter fermentasi produksi gas bio dengan komposisi bakteri yang tepat dan aplikatif digunakan oleh masyarakat guna mendapatkan bahan bakar alternative pengganti bahan bakar minyak (BBM). 2
9. Instansi lain yang terlibat : Tidak ada 10. Keterangan lain yang dianggap perlu: a. Rangkaian penelitian yang telah dilakukan terkait dengan judul program : Judul Penelitian
1.
Evaluasi kandungan bakteri susu dan koliform air sumur pada beberapa peternak sapi perah pemakai instalasi digester di DIY
1992
Ketua Peneliti
Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM
2.
Isolasi bakteri selulolitik beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing dan domba)
1992
Ketua Peneliti
Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM
4.
Isolasi bakteri selulolitik asal rumen (dengan selulosa alami) untuk mendapatkan starter pada proses pengolahan limbah organik menjadi pakan
1998
Ketua
5.
Uji aktivitas enzimatik biakan bakteri selulolitik rumen untuk menentukan potensi starter fermentasi pakan
1998
Ketua Peneliti
Lemlit UMM
6.
Optimasi media kultur fermentasi bakteri selulolitik asal rumen terhadap nilai protein kasar
1999
Ketua
Lemlit UMM
Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik
2003
8.
Pengaruh pemberian probiotik bakteri selulolitik dan metode pemberian pakan terhadap penampilan domba ekor gemuk (DEG)
2004
Anggota Peneliti
DIKTI /Dosen Muda
9.
Evaluasi daya hidup bakteri selulolitik dengan bekatul sebagai bahan pembawa
2004
Ketua Peneliti
Lemlit UMM
10.
Peningkatan kemampuan bakteri selulolitik Rumen Untuk Probiotik Ternak Ruminansia Evaluasi daya hidup bakteri selulolitik dalam kemasan urea molasses mineral blok (UMMB)
2005
Ketua
7.
11.
Tahun
Posisi Peneliti
No.
Pemberi Dana
Lemlit UMM
Peneliti
Peneliti Ketua
Lemlit UMM
Peneliti
DIKTI/ Uber HKI
Peneliti 2005
Ketua Peneliti
Lemlit UMM
3
b.
PENGEMBANGAN ISOLAT BAKTERI SELULOLITIK MEN STARTER FERMENTASI PRODUKSI BIOGAS
4. Produk : Liquid, Block
1. Starter Isolat Selulolitik 2. Peningkatan Produksi dg Formulasi
3. Peningkatan Produksi dengan
re‐Formulasi Isolat
RE-FORMULASI ISOLAT DENGAN BAKTERI LIGNOLITIK
EFISIENSI PENGOLAHAN LIMBAH DAN PRODUKSI BIOGAS
Halaman
P
1
ABSTRAK Penelitian ini dilakukan guna memperoleh starter fermentasi produksi gas bio yang mengandung isolat bakteri lignolitik dan selulolitik. Tahun Pertama, dilakukan isolasi dan identifikasi terhadap koloni koloni bakteri lignolitik dari cairan rumen dan kolon domba yang ditumbuhkan dalam media selektif. Lignin digunakan sebagai induser dalam media selektif. Identifikasi dilaksanakan dengan uji morfologi, pewarnaan Gram, penghitungan jumlah koloni dan aktivitas enzimatik. Isolat bakteri lignolitik yang diperoleh digunakan sebagai obyek penelitian kombinasi isolat. Kombinasi dilakukan antara isolat-isolat tersebut dengan isolat bakteri selulolitik yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya. Jumlah kombinasi bakteri yang dilaksanakan adalah 2n, dimana n merupakan jumlah isolat yang ditemukan. Penelitian ini akan menentukan maksimal 5 isolat bakteri fibrolitik. Kombinasi isolat dikultur dalam media pertumbuhan (in vitro). Parameter yang diukur adalah viabilitas bakteri, kadar serat kasar fraksi selulosa, hemiselulosa dan lignin, serta produksi asam format, asetat, butirat dan propionat sebagai prekursor gas bio. Target penelitian tahun pertama adalah meghasilkan paten berupa starter fermentasi produksi asam-asam organik. Tahun Kedua, dilakukan implementasi penggunaan starter fermentasi terhadap pengolahan limbah peternakan skala pilot plan dengan tujuan produksi gas bio. Formula isolat dikultur dalam ekskreta sapi perah, dan sebagai pembanding dilakukan pula fermentasi produksi gas bio tanpa penggunaan starter. Indikator efisiensi produksi gas bio diukur berdasarkan data kecernaan fraksi serat kasar dan produksi gas methan. Target penelitian tahun kedua adalah menghasilkan paten berupa starter fermentasi produksi gas methan.
Halaman
2
BAB I. PENDAHULUAN Perlimbahan bahan organik berserat asal ternak dapat diatasi dengan mengolahnya menjadi gas bio sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak (BBM). Namun demikian produksi gas bio selama ini mengalami kendala dalam hal efektivitas waktu fermentasi dan volume produksi gas. Kendala tersebut disebabkan karena fermentasi berlangsung begitu saja secara alami dilakukan oleh mikroba yang ada dalam feses ternak.
Starter fermentasi yang berperan membantu meningkatkan
produkstitas gas bio dan mempersingkat fase lag selama ini belum tersedia di masyarakat. Hasil studi ekologi mikroba rumen menunjukkan bahwa ternak ruminansia yang dikandangkan kurang mendapatkan suplai bakteri lignolitik dari akar rumput-rumputan yang mempunyai peran penting dalam mengurai fraksi selulosa sebagai praprekursor gas methan dari kompleks lignoselulosa. Hal ini menjadi salah satu penyebab kegagalan proses fermentasi produksi gas bio. Domba termasuk ternak ruminansia yang pada umumnya digembalakan, sehingga dapat digunakan sebagai sumber bakteri lignolitik potensial yang berperan dalam penyediaan prekursor pembentukan gas methan. Hasil penelitian Wahyudi (1992) menunjukkan bahwa kultur bakteri rumen domba memiliki aktivitas enzim fibrolitik lebih tinggi dibandingkan sapi, kerbau dan domba. Kemampuan fibrolitik bakteri rumen secara umum juga dapat ditingkatkan dengan cara kombinasi antar isolat (Wahyudi dan Hendraningsih, 2005). Isolat bakteri yang semula rendah kemampuan fibrolitiknya setelah berkombinasi dengan isolat lain yang berbeda akan meningkat kemampuan fibrolitiknya (Dehority, 1998 ; Shi and Weimer, 1995). Penelitian ini dilakukan guna meningkatkan kemampuan bakteri selulolitik dengan cara mengkombinasikannya bersama dengan bakteri lignolitik. Bakteri lignolitik diperoleh dari proses isolasi cairan
Halaman
3
rumen dan kolon domba yang dipelihara secara ekstensif, isolat bakteri selulolitik
sedangkan
diperoleh dari hasil koleksi penelitian
sebelumnya. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah: 1.
Memperoleh isolat-isolat bakteri lignolitik khususnya asal rumen dan kolon ternak domba yang dipelihara secara ekstensif.
2.
Memperoleh kombinasi isolat bakteri fibrolitik yang efektif dalam fermentasi produksi gas bio.
3.
Mengetahui efektivitas kerja kombinasi bakteri perombak serat kasar dan produksi gas bio.
Keutamaan penelitian Penelitian mengenai kemampuan enzimatis dan formulasi media fermentasi bakteri selulolitik rumen telah dilakukan sebelumnya dengan uji aktivitas enzim selulase dan penggunan berbagai jenis substrat alami seperti ampas dan daun tebu kering serta jerami padi sebagai induser (Wahyudi, 1998 dan 1999). Penelitian lain mengenai formulasi kombinasi antar isolat bakteri selulolitik rumen
juga telah dilakukan
(Wahyudi dan Hendraningsih, 2004). Dari serangkaian penelitian tersebut disimpulkan bahwa selain komposisi media, maka komposisi bakteri sangat menentukan tingkat kecernaan selulosa. Penggunaan dua jenis isolat bakteri selulolitik terbukti mampu meningktkan 44,5% kecernaan selulosa feses sapi perah (Wahyudi dan Hendraningsih, 2004).
Namun demikian kemampuan fibrolitik kedua
isolate bakteri tersebut terbatas pada hidrolisis fraksi selulosa dan hemiselulosa, sedangkan fraksi lignoselulosa tetap utuh. Selulosa dalam bentuk kompleks lignoselulosa tidak dapat dihidrolisis oleh bakteri selulolitik. Selulosa sabagai praprekursor pembentuk gas methan harus dipisahkan dari senyawa kompleks tersebut. Lignoselulosa didalam tubuh hewan hanya dapat dicerna oleh kelompok bakteri lignolitik. Lignoselulosa memiliki ikatan kovalen sangat kuat sehingga tidak dapat dihidrolisis oleh enzim selulase. Kompleks lignoselulosa hanya dapat diurai oleh enzim ekstraseluler yang disekresikan oleh kelompok bakteri lignolitik yaitu enzim phenol oxidase, lacase dan peroksidase. Enzim-enzim tersebut akan merombak ikatan rangkap methoxyl dari struktur lignoselulosa, sehingga jumlah gugus methoxyl tersebut menurun sedangkan gugus hidroxyl phenolat dan karboxyl meningkat.
Halaman
4
Kedua derivat lignin tersebut memiliki kemampuan mengikat kation NH4+ dan glukoamida hasil sintesis mikroba. Derivat lignin penting perannya dalam mengikat NPN sebagai kation yang lebih tersedia bagi perkembangbiakan mikroba. Jumlah bakteri lignolitik yang sedikit dalam rumen menyebabkan feses ternak ruminansia masih mengandung serat kasar tinggi (Hendraningsih, 2003), oleh karena itu untuk efektivitas pencernaan serat kasar dalam saluran pencernaan ruminansia maka perlu ditambahkan bakteri-bakteri lignolitik ke dalam rumen (Wahyudi dan Hendraningsih, 2004). Digester fermentasi anaerobik pengolah limbah organik berserat seperti halnya rumen pada tubuh ternak ruminansia, juga memerlukan penambahan bakteri lignolitik sebagai starter guna membantu proses penyediaan NPN bagi pertumbuhan bakteri-bakteri fibrolitik penghasil gas methan. Dengan penambahan starter tersebut bakteri-bakteri penghasil gas methan dapat tumbuh dengan cepat, sehingga diharapkan waktu fermentasi berlangsung lebih cepat dan produksi gas methan lebih tinggi. Sumber bakteri lignolitik selain diperoleh dari akar rumput-rumputan, juga dapat diperoleh dari kolon ternak ruminansia (Anonymous, 1992), dan diduga juga dapat diperoleh dari kolon atau sekum hewan-hewan jenis pseudoruminasi seperti gajah, kuda dan kelinci. Hewan pseudoruminasi mampu mencerna serat kasar seperti halnya hewan ruminansia, meskipun tidak memiliki rumen. Fermentasi serat kasar terjadi di dalam saluran pencernaan bagian belakang yaitu didalam sekum dan kolon. Fermentasi serat kasar dalam saluran pencernaan bagian belakang mengakibatkan penyerapan makanan tidak berlangsung sempurna. Fenomena mengapa gajah memberikan feses pada anaknya, dan kelinci mengkonsumsi feses sendiri, merupakan bentuk penyempurnaan alam dalam mengatasi masalah efisiensi penyerapan makanan. Efektivitas perombakan serat kasar utamanya fraksi lignoselulosa harus ditingkatkan guna menghasilkan selulosa dan derivat lignin sebagai praprekursor produksi gas methan. Penelitian mengenai optimasi reformulasi isolat bakteri lignolitik asal rumen dan kolon perlu dilakukan sebagai upaya mendapatkan starter fermentasi yang optimal. Penelitian ini berorientasi pada pembuatan starter fermentasi produksi gas methan yang selama ini belum intensif dilakukan. Penelitian ini akan dilaksanakan dengan cara mengkombinasikan isolat-isolat bakteri lignolitik asal domba yang dipelihara secara ekstensif dengan isolat bakteri selulolitik yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya.
Halaman
5
BAB II. STUDI PUSTAKA 1. Bakteri Selulolitik Rumen Rumen merupakan sebuah ekosistem yang kompleks dimana pakan yang dikonsumsi ternak akan dicerna secara aktif oleh mikroba (Weimer, 1996). Mikroba di dalam rumen terdiri atas bakteri (1010 – 1011 sel/gram isi rumen), protozoa (105 – 106 sel /ml cairan rumen), dan fungi (Church, 1988). Berdasarkan jumlahnya di dalam rumen dan kemampuannya dalam mencerna selulosa, spesies bakteri selulolitik yang paling memegang peranan penting adalah F. succinogenes, R. flavefaciens, R. albus, dan B. fibrisolven. Pada kondisi tertentu beberapa spesies lain seperti Eubacterium cellulosolvens dapat menggantikan fungsi bakteri selulolitik didalam rumen. Bakteri selulolitik lainnya, Clostridium lochheadii dan beberapa spesies lainnya dianggap kecil peranannya didalam karena terdapat dalam jumlah sedikit atau tidak konsisten kehadirannya didalam rumen. Pada umumnya bakteri-bakteri selulolitik dominan pada rumen bila ternak mengkonsumsi hijauan, tetapi bakteri selulolitik juga terdapat pada ternak yang mengkonsumsi biji-bijian. F. succinogenes, memiliki kemampuan mengeluarkan enzym selulase secara ekstraselular yang diekskresikan dari sel dan berfusi ke dalam lingkungan. Penelitian pada R. albus menunjukkan bahwa selulase merupakan sebuah enzym kompleks dengan fungsi yang spesifik dalam mendegradasi selulosa menjadi glukosa (Chen and Weimer, 2001) Tiga spesies bakteri selulolitik
bekerja secara kompetisi dalam
mendegradisi selulosa. Pada kondisi dimana substrat cukup tersedia, ketiga spesies terdapat dalam jumlah yang hampir seimbang tetapi bila substrat tersedia dalam jumlah terbatas, populasi Ruminococcus flavifaciens akan lebih tinggi dibandingkan Fibrobacter succinogenes dan Ruminococcus albus. Selulosa, Pati, Senyawa Lain Gula
Formate H2+CO2 Suksinat
Laktat
Propionat+CO2 CO2 Asetat Propiona Butirat Valerat
Halaman CH4
6
Gambar 2.1 Reaksi Biokimia di dalam Rumen (Chen and Weimer, 2001)
Populasi Ruminococcus flavifaciens selalu lebih tinggi dibandingkan kedua spesies lainnya karena dapat membuat koloni dalam selulosa dan tumbuh lebih cepat dalam selodekstrin (Weimer, 1996), selanjutnya dikatakan bahwa pada kondisi substrat selulosa terbatas populasi R. flavefaciens selalu lebih besar dibandingkan F. succinogenes dan R. albus. Ketersediaan nutrisi dari selulosa bervariasi dari
sama sekali tidak dapat dicerna sampai dapat dicerna
sempurna, tergantung pada lignifikasi. Secara umum, terdapat dua jenis selulosa : (1) terikat dengan lignin dan terproteksi, (2) bebas dari ikatan lignin selulosa dan dapat didegradasi oleh enzym. Pada perombakan selulosa secara anaerobik dihasilkan etanol, asam organik misalnya asam format, laktat dan butirat. Mikroba yang aktif pada perombakan ini adalah bakteri, sedangkan jamur dan aktinomicetes tidak aktif. Mikroba ini tidak peka terhadap pH dan tahan sampai pH 4.3. Bakteri jenis ini banyak terdapat pada rumen ternak ruminansia. Disamping pengaruh populasi mikroba dan jenis pakan, proporsi volathyl fatty acid (VFA) rumen cenderung stabil, yaitu : asetat: propionat: butirat = 65 :25 : 10 untuk pakan hijauan dan 50 : 40 : 10 untuk konsentrat (Church, 1988). Proporsi VFA yang terbentuk dapat mencerminkan efisiensi penggunaan energi. Pembentukan asam asetat menghasilkan heat increment yang paling tinggi, yang berarti energi yang terbuang lebih tinggi. Pembuangan energi dalam bentuk panas ini dapat ditekan dengan mengurangi pembentukan asam asetat dan meningkatkan produksi propionat. Tabel 2.1. Karakteristik Beberapa Bakteri Rumen Organisme Pencerna Serat
Bentuk
Motilitas
Produk Fermentasi
F. succinogenes B. fibrisolvens R. albus Clostridium Iochheadii
Batang Batang Coccus Batang
+ +
Suksinat, asetat, format Acetat, format, laktat, butirat, H dan CO Asetat, format, H , CO Asetat, format, butirat H , CO
Batang Batang Batang Oval Coccus
+ + -
Format, asetat, suksinat Format, asetat, suksinat Asetat, Propionat, Laktat Asetat, Propionat, suksinat Laktat
Batang Coccus
+ -
Asetat, suksinat Acetat, propionat, butirat, valerat, H , CO
2
2
2
2
2
2
Pencerna Pati
Bacteriodes amylophilus B. ruminocola Selenomoins ruminantium Succinomonas amylolyctica Streptococcus bovis Pencerna Laktat
Selenomonas lactylitica Peptostreptococcus elsdenic
2
2
Pencerna Pectin
Halaman
7
Lachnospira multipany Methanobreribacter ruminantium
Batang Batang
+ -
Acetat, format, laktat, H , CO CH (dari H + CO atau format) 2
4
2
2
2
Weimer et. al., (1999)
Tingkat produksi VFA terutama ditentukan oleh ketersediaan substrat untuk bakteri-bakteri selulolitik dan sakarolitik. Produksi VFA yang cepat akan terjadi bila tersedia bahan pakan yang mudah dicerna. Tingkat kecernaan dipengaruhi spesies ternak, umur ternak dan komposisi kimia serta kecernaan hijauan (Church, 1988). Bakteri merupakan mikroba paling dominan didalam rumen, dan diklasifikasikan berdasarkan substrat dan produk akhir fermentasi yang dibentuk. Bakteri selulolitik merupakan bakteri pencerna selulosa, dengan produk akhir suksinat dan asetat. Tiga spesies bakteri selulolitik terpenting adalah Fibrobacter succinogenes. Ruminococcus albbus dan Ruminococcus flavefaciens (Weimer, et al., 1999). Ketiga spesies bakteri ini memiliki karakteristik antara lain membutuhkan kondisi anaerob, dan hanya dapat hidup pada kisaran pH yang sempit yaitu 6 – 7. 2. Mikroba Lignolitik Perombakan selulosa, hemiselulosa dan lignin telah menarik perhatian para ahli mikrobiologi dan bioteknologi selama bertahun-tahun. Pembedaan selulosa dengan lignoselulosa telah menimbulkan kesulitan tersendiri dalam kajian enzimatik. Fungi diketahui sebagai perombak terbaik terhadap ketiga fraksi serat tersebut. Fungi dan bakteri secara ekstraseluler merombak selulosa, hemiselulosa dan lignin, karena fraksi serat tidak larut air. Mikroorganisme memilki dua tipe sistem kerja enzim ekstraseluler: (1) Sistem hidrolitik, yaitu dengan cara menghasilkan enzim-enzim hidrolase yang respon terhadap perombakan selulosa dan hemiselulosa, dan (2) Sistem oksidatif dan lignolitik ekstraseluler unik dengan cara depolimerisasi lignin (Peres et al., 2002). Enzim utama yang dihasilkan oleh white rot fungi yang terlibat dalam perombakan lignin ada dua kelompok, yaitu peroksidase dan lacase. Enzim-enzim pereduksi seperti enzim pengoksidasi selubiosa, enzim pengoksidasi aryl alcohol, dan enzim dehidrogenae aryl alcohol, merupakan enzim-enzim yang mempunyai peran besar dalam proses perombakan lignin (Peres et
al., 2002). Dua kelompok enzim peroksidase adalah lignin peroxidase (LiPs) dan manganese peroxidase (MnPs), telah dikarakterisasi dengan baik. Lacase adalah enzim phenoloksidase biru tembaga (blue-copper phenoloxidase) yang mengkatalisis oksida satu electron khususnya gugus phenolat dan non phenolat yang berperan sebagai mediator. Inti phenolat dioksidasi dengan mengambil satu electron, menghasilkan produk berupa radikal bebas phenoxy yang menghasilkan pemutusan rantai polimer. Penelitian mengenai perombakan lignin selama ini banyak dilakukan terhadap wood rot fungi, hanya beberapa penelitian yang melaporkan penggunaan bakteri sebagai perombak lignin (Odier et al, 1981). Hasil penelitian Ruttiman (1991) menunjukkan bahwa bakteri memiliki kemampuan enzimatik dalam penggunaan senyawa aromatik bercincin (aromatic ring) dan rantai samping yang ada pada lignin. Bakteri juga berperan dalam perombakan lebih lanjut terhadap senyawa intermediate hasil perombakan fungi (Ruttimann, 1991).
Halaman
8
Saat ini protein serupa laccase asal bakteri telah ditemukan. Enzim ini berpolimer dengan suatu molekul ringan, fraksi bahan organik larut air yang diisolasi dari kompos menjadi produk bermolekul berat, termasuk laccase dalam proses pembuatan humus selama masa pengomposan. Peran laccase dalam proses perombakan lignin saat ini sedang dikaji. Perombakan lignin dan enzim-enzim perombak lignin juga dihasilkan oleh aktinobakteria dari genus
Streptomyces. Walaupun biodegradasi lignin umumnya terjadi secara aerob, namun beberapa peneliti telah melaporkan bahwa mikroba anaerob dalam rumen dipercaya dapat merombak lignin (Peres et al., 2002). Digesti anaerob untuk mengubah biomassa lignoselulosa menjadi gas methan telah diuji, namun masih dibutuhkan pengembangan lebih lanjut dalam teknologi ini, misalnya dengan peningkatan level enzim untuk merombak selulosa menjadi gula sederhana, pemilihan bakteri yang toleran terhadap perubahan pH agar diperoleh potensi ekonominya. Akin dan Benner (1988), mengatakan bahwa bakteri rumen memiliki efektivitas lebih tinggi dibandingkan fungi rumen dalam merombak lignin menjadi gas. Derivat lignin dalam lingkungan anaerob merupakan prekursor pembentuk gas methan (Colberg, 2001). 5.4 Pengembangan Starter Fermentasi Bakteri Tujuan utama dari pengembangan starter fermentasi bakteri adalah menyediakan starter aktif yang dapat menyebabkan fase lag berjalan sesingkat mungkin. Fase lag yang panjang merupakan hal yang harus dihindari, karena selain membutuhkan waktu juga karena nutrisi dalam media harus diprioritaskan untuk pertumbuhan. Waktu fase lag dipengaruhi oleh ukuran starter fermentasi dan kondisi fisiologisnya. Jumlah starter fermentasi yang bisa digunakan adalah 3-10% dari volume kultur. Starter fermentasi bakteri harus segera memasuki fase pertumbuhan logaritmik pada saat sel masih aktif secara metabolik. Umur starter fermentasi penting pada pertumbuhan bakteri yang membentuk spora, jika starter diinduksikan pada akhir fase logaritma dan penggunaan starter yang mengandung spora tinggi akan menyebabkan fase lag yang panjang (Stanbury and Whitaker, 1984). Pada produksi enzym bakteri, fase lag fermentasi dapat dibatasi dengan penggunaan media starter yang memiliki komposisi sama dengan media di fermentasi dan penggunaan kultur starter yang tumbuh secara aktif. Penggunaan starter dalam kondisi fisiologis aktif dibutuhkan dalam produksi cuka. Bakteri asam asetat yang digunakan pada proses pembuatan cuka, bersifat aerobik dan sangat sensitif terhadap kekurangan oksigen. Untuk menghindari kerusakan, 40%dari sel pada akhir fermentasi digunakan sebagai starter pada fermentasi berikutnya. Keuntungan dari penggunaan starter aktif ini lebih tinggi dibandingkan kerugian kemungkinan terjadinya kontaminasi dan penurunan kemampuan bakteri. 3. Pembentukan Gas Methan Pembentukan gas bio berlangsung melalui suatu proses fermentasi anerobik atau tidak berhubungan dengan udara bebas. Proses fermentasinya merupakan suatu reaksi oksidasi-reduksi didalam sistem biologi yang menghasilkan energi, dimana sebagai donor dan akseptor elektronnya digunakan senyawa organik. Fermentasi anaerobik hanya dapat dilakukan oleh mikroba yang dapat menggunakan molekul lain selain oksigen sebagai akseptor elektronnya (Wilkie, 2000). Fermentasi anaerobik
Halaman
9
menghasilkan gas bio yang terdiri dari metana sebanyak 50 – 70 persen, karbon dioksida 25 – 45 persen, sedikit hidrogen, nitrogen, dan hidrogen sulfida (Soejono et al., 1990). Keseluruhan reaksi pembentukan gas bio dinyatakan dalam reaksi berikut:
Mikroorgan isme Bahan Organik ⎯⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯⎯→ CH 4 + CO 2 + H 2 S + H 2 + N 2 anaerobik Proses fermentasi anaerobik dibagi dalam tiga tahap. Tahap pertama adalah reduksi organik komplek menjadi senyawa sederhana oleh bakteri hidrolitik. Bakteri hidrolitik ini bekerja pada suhu antara 30 – 40oC untuk kelompok mesophilik dan 50-60oC untuk kelompok thermofilik. Tahap pertama proses ini berlangsung dengan pH optimum antara 6 sampai 7. Pada tahap kedua, organisma pembentuk asam merubah senyawa sederhana dari tahap pertama di atas menjadi asam organik mudah menguap seperti asam asetat, asam butirat, asam propionat dan lain-lain. Dengan terbentuknya asam organik maka pH akan terus menurun, namun pada waktu yang bersamaan terbentuk pula buffer alkali (larutan penyangga alkali) yang dapat menetralisir pH. Untuk mencegah penurunan pH yang drastis maka perlu ditambahkan kapur sebagai buffer sebelum tahap pertama berlangsung. Tahap ketiga adalah konversi asam organik menjadi metan, CO2, dan gas lain dalam jumlah sedikit oleh bakteri metan. Bakteri metan yang aktif pada tahap ini antara lain: Methanobacterium omelianskii, M. sobngenii, M. suboxydans, M.
propionicum, M. formicium, M. ruminantium, M. bakeril, M. vannielii, M. mazei Pada mulanya bahan organik yang terlarut, masih cukup mengandung oksigen, sehingga proses mikrobiologis yang terjadi adalah proses aerobik dengan pembentukan CO2. Segera setelah oksigen terkonsumsi habis, barulah proses anaerobik dimulai. Pada tahap ini yang sangat aktif adalah bakteri-bakteri pembentuk asam-asam organik dari senyawa karbohidrat, protein dan lemak. Bakteri tersebut tumbuh dan berkembang biak cepat. Asam organik yang penting untuk proses pembentukan gasbio adalah asam organik yang mudah menguap (volatile), terutama asam asetat, yang pada tahap metanogenik diubah menjadi gas methan oleh bakteri pembentuk gas methan.
a)Tahap Pelarutan
Bahan organik + H2O
Bahan organik komplek yang terlarut (b) Tahap asidifikasi Sel bakteri
Asam organik yang volatile
Gas CO2 dan H2
Hasil-hasil lainnya
(c) Tahap metanogenik Sel bakteri
Gas CH4, CO2 + H2
Hasil-hasil lainnya
Halaman
10
Gambar 2.2
Proses pembentukan gas methan berlangsung tiga tahap (Basuki, 1990).
BAB III. METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan perlakuan berupa kombinasi isolat. Jika Isolat bakteri fibrolitik yang diperoleh sejumlah n, maka akan didapatkan 2n kombinasi isolat dan dikerjakan secara duplo. Masing-masing kombinasi isolat dibandingkan kemampuanya secara deskriptif terhadap kecernaan serat kasar dan produksi gas methan. Penelitian dilaksanakan dalam 2 tahap, yaitu : Tahun ke-1 : Isolasi dan Identifikasi bakteri lignolitik rumen dan kolon serta reformulasi isolat. Bulan ke Jenis kegiatan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1. Preparasi media selektif, isolasi dan identifikasi (Weimer, 1996) 2. Kultur dalam media pertumbuhan 3. Uji morfologi dan pewarnaan Gram (Brock & Madigan, 1991) 4. Uji viabilitas dan populasi bakteri (Brock & Madigan, 1991) 5. Uji enzimatis (Shi & Weimer, 1995) 6. Kombinasi isolate bakteri lignolitik dan Selulolitik (Dehority, 1998). 7. preparasi media pertumbuhan kultur kombinasi 8. Uji viabilitas dan populasi bakteri (Brock & Madigan, 1991) 9. Uji kadr serat kasar: selulosa, hemiselulosa dan Lignin ( Van Soest, 1994) 10. Uji kadar VFA (GC)
Halaman
11
10
Tahun ke-2 : Implementasi starter fermentasi pada proses pengolahan Limbah Bulan ke Jenis kegiatan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1. Preparasi fermenter skala pilot plan (Soejono et al., 1991). 2. Preparasi starter fermentasi (Stanbury & Whitaker, 1984) 3. Preparasi limbah organik berserat (Soejono et al., 1991). 4. Penggandaan skala fermentasi (Stanbury & Whitaker, 1984) 5. Fermentasi skala pilot plan (Soejono et al., 1991). 6.. Pengukuran volume gas bio (Boyle-Gay Lussac) 7. Uji kadar gas methan (GC) 8. Uji kadr serat kasar: selulosa, hemiselulosa dan Lignin ( Van Soest, 1994)
Halaman
12
10
ALUR PENELITIAN TAHUN I a. Isolasi dan Indentifikasi Bakteri Lignolitik
Luaran penelitian 4 bulan pertama
Uji Gram & Morfologi
Stock Culture Bakteri Lignolitik
Uji Viabilitas
Uji Enzimatis
Media Pertumbuhan Cair
− Anaerob − Inkulasi 390 C 7 hr
Koloni-koloni Bakteri
Lignolitik
Media selektif padat dengan substrat induser
Lignin
− Anaerob − Inkulasi 390 C 7 hr
Cairan Rumen dan Kolon domba
Halaman
13
b. Reformulasi Isolat Bakteri Lignolitik dan Selulolitik
Luaran penelitian
Tahun I
Uji Viabilitas Spesies Bakteri
Kultur Kombinasi Bakteri Fibrolitik Unggul Perombak Serat Kasar dan Produksi VFA
Uji Kadar Serat Kasar − Selulosa − Hemi Selulosa − Lignin
Uji Kadar Volathyl Fatty Acid (VFA) − Asam Asetat − Asam Butirat − Asam Propionat
Kombinasi isolat a, b, c, d, …n dalam media pertumbuhan (cair)
− Anaerob − Inkubasi 390 c 7 hr − Jumlah kultur media 2 n
Stock Culture Isolat bakteri lignolitik dan selulolitik a, b, c, d, ….. n
Halaman
14
ALUR PENELITIAN TAHUN II Implementasi Starter Fermentasi Kombinasi Bakteri Fibrolitik Terhadap Limbah Pertenakan Luaran penelitian
Tahun II Starter Fermentasi Produksi Gas Bio Uji 1. Produksi gas bio/methan 2. Kadar serat kasar − Selulosa − Hemi Selulosa − Lignin
Ekskreta Sapi Perah (Kontrol)
− Rasio C/N 27,5 − Kadar BK 9% − PH 6,8
Ekskreta Sapi Perah + Starter
Media Pertumbuhan Cair (Scaling up) s/d 10% (starter)
Kultur Kombinasi Bakteri Unggul Perombak Serat Kasar dan Produksi VFA
− Anaerob − Inkubasi 390 C 7hr
Halaman
15
HASIL PENELITIAN a. Reformulasi isolat bakteri fibrolitik kolon domba Hasil Analisa (mMol)
No Kode Sampel Asam Asetat
Asam Propionat
Asam Butirat
Total
1.
R0
7,367
1,271
1,017
8,660
2.
a
10,609
3,144
3,070
16,823
3.
b
10,697
3,775
3,863
18,335
4.
c
13,168
4,426
3,815
21,409
5.
d
9.702
3,001
2,792
15,495
6.
ab
7,505
1,238
0,738
9,481
7.
ac
9,662
3,128
2,786
15,576
8.
ad
9,374
3,153
3,063
15,590
9.
bc
10,028
3,389
3,247
16,664
10.
bd
11,743
4,190
4,340
20,273
11.
cd
11,860
4,035
4,140
20,035
12.
abc
7,795
2,123
1,633
11,551
13.
abd
9,878
3,096
3,033
16,007
14.
acd
8,582
1,744
1,311
11,637
15.
bcd
10,408
2,900
2,354
15,662
16.
abcd
10,028
3,389
3,247
16,923
Halaman
16
Hasil Analisa (%)
No Kode Sampel Asam Asetat
Asam Propionat
Asam Butirat
1.
R0
73,750
15,081
11,116
2.
a
63,062
18,689
18,825
3.
b
58,342
20,589
21,069
4.
c
61,507
20,674
17,820
5.
d
62,614
19,368
18,019
6.
ab
79,158
13,058
7,784
7.
ac
62,031
20,082
17,886
8.
ad
60,128
20,225
19,647
9.
bc
60,178
20,337
19,485
10.
bd
57,924
20,668
21,408
11.
cd
59,196
20,140
20,664
12.
abc
67,483
18,379
14,137
13.
abd
61,711
19,342
18,948
14.
acd
73,748
14,987
11,266
15.
bcd
66,454
18,516
15,030
16.
abcd
60,657
20,581
18,761
Halaman
17
No.
Kode Sampel
Serat Kasar (g)
1.
R0
0,078
2.
a
0,074
3.
b
0.068
4.
c
0,074
5.
d
0.076
6.
ab
0,075
7.
ac
0,076
8.
ad
0,072
9.
bc
0,076
10.
bd
0,070
11.
cd
0,074
12.
abc
0,072
13.
abd
0,073
14.
acd
0,073
15.
bcd
0,074
16.
abcd
0,073
Keterangan : Kadar SK sampel jerami = 22, 47% 22,47% x 0,4gram = 0,0899 gram
Halaman
18
BAB IV. PEMBIAYAAN
JENIS PENGELUARAN
RINCIAN ANGGARAN YANG DIUSULKAN (Rp) TAHUN I
TAHUN II
1. Honorarium Peneliti
13.920.000
13.920.000
2. Komponen Peralatan
7.260.000
8.965.000
18.735.000
12.080.000
4. Biaya Perjalanan
5.500.000
5.500.000
5. Biaya Lain-lain
4.500.000
9.500.000
Total Anggaran
49.915.000
49.965.000
Total Keseluruhan Anggaran
49.915.000
99.880.000
3. Bahan habis pakai dan Analisis Laboratorium
Halaman
19
DAFTAR PUSTAKA Anonimous, 1992, Biological Feed Aditif, Kursus Singkat Penanganan Limbah Industri, PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta. Akin, D.E. and R. Benner, 1988, Degradation of Polysaccharides and Lignin by Ruminal Bacteria and Fungi. Applied and Environmental Microbiology, P. 1117 – 3655. Bachrudin, Z., 1985, Development of Ruminal Microflora in Goat ( Capra hircus), Thesis Program Pasca Sarjana, Philipines University, Los Banos. Basuki, P. 1990, Penanganan Limbah Kotoran Ternak Melalui Digesti Anaerobik dalam Seminar Nasional dalam rangka Dies Natalis ke 21 Fakultas Peternakan UGM. Basuki, P. 1991. Aplikasi Biokonversi Limbah Organik untuk Produksi Gas Methan dan Peningkatan Kualitas Lingkungan Hidup. PAUBioteknologi UGM. Yogyakarta. Brock, T.D. and Michael T. Madigan. 1991. Biology of Microorganism. Sixt Edition. Prentice Hall. Englewood Cliffs. New Jersey. 07632 Cheng K.J., C.W. Forsberg, H. Minato, JW. Costerton. 1991. Physiological Aspects of Digestion and Metabolism in Ruminants: Proceeding of the Seventh International Symposium on Ruminant Physiology. Chen, J. and Paul J. Weimer, 2001. Competition Among These Predominant Ruminal Cellulolytic Bacteria in The Absence or Presence of Non-Cellulolytic Bacteria. Journal of Environmental Microbiology 147: 21-30. Church, D.C. 1986. Livestock Feeds and Feeding. Third Edition. Prentice Hall. International Edition. Colberg P.J., 2001, Microbial degradation of Lignin-derivat Compound Under Anaerobic Conditions, Stanford University Publ. USA. Dehority, 1998. Microbial Interaction in The Rumen. Rev. Fac. Agron. (LUZ) 1998, 15: 69-86. Flagel and Meetivision, 1998, Livestock and Feeding. Fourth Editions, Durham and Doney, Oregon, USA Fuller R., 1992. Probiotics, The Scientific Basis. Chapman and Hall, London. Halliwel, G. and J. Lovelady, 1981, Utilization of Carboxy Methyl Cellulose and Enzyme Synthesis by Trichoderma Koningii. Journal of General Microbiology 126: 211 - 217 Hendraningsih, L. 2003. Pengaruh Pemberian Probiotik Bakteri Selulolitik dan Metode Pemberian Pakan Terhadap Penampilan Domba Ekor Gemuk. Laporan Penelitian Program Dosen Muda. Dirjen Dikti. Jakarta. Howard R. L., Abotsi E., Jansen van Rensburg E.L and Howard S., 2003. Lignocellulose Biotechnology : issues of bioconversion and enzyme production. African Journal of Biotechnology, vol. 2, No. 12, pp. 602 – 619. Jutono, 1980. Pedoman praktikum mikrobiologi untuk perguruan tinggi. Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta. Krause D O., Mc Sweeney CS and Robert Foster, 2001. Molecular ecological methods to study fibrolytic ruminal bacteria: Phylogeny, competition and persistence (SIRO tropical agriculture). Lynd L.R., Paul J. Weimer, Willem H. Van Zyl, and Isak S. pretorius. 2002. Microbial Cellulase Utilization. Microbiology and Molecular Biology Review. Vol. 66 no. 3.
Halaman
20
McAllister. 2000. Learning More About Rumen Bugs: Genetic and Environmental Factor Affecting Rumen Bugs. Souther Alberb Beef Review. Vol. 2, Issue 1. Maglione G., J.E. Wells and J.B. Russel. 1997. Kinetic of Cellulose Digestion by Firbobacter Succinogenes. 585. Dairy Forage Research Center Research Summaries. Miron, J., D. Ben-Ghedalia and M. Morisson, 2001. Invited Review: Adhesion Mechanism of Rumen Cellulolytic Bacteria. Journal of Doing Science, Vol. 84, Issue 6. Moat A.G. and J.W. Foster, 1988. Microbial Physiology. 2nd Edition. A Willey – Inter Science Publ. New York. Odier, E., G. Janin and B. Monties, 1981, Poplar Lignin Decomposition by Gram-Negative Aerobic Bacteria, Applied and Environmental Microbiology, p. 337-341. Owen, FN, and A.L. Goetsch, 1988. Ruminal Fermentation. In Church C.D; The Ruminant Animal. Digestive Physiology and Nutrition. Prentice Hall. Englewood Cliffs, New Jersey. Peres, J., J. Munoz-Dorado, T de la Rubia dan J. Martinez, 2002. Biodegradation and Biological Treatment of Cellulose, Hemicellulose and Lignin: an overview. Int. Microbiol. 5 : 53-56. Preston, TR and R.A. Leng, 1987. Matching Ruminant Production Systems with Available Resources in The Tropics and Sub-Tropics. Pemenbul Books. Armidale. Robinson P.H., 1989. Dynamic Aspect of Feeding Management for Dairy Cows. J. Dairy Science Vol. 72 Robertis E.D.P. and F.M.F. Robertis, 1987, Cell and Molecular Biology. 8th Edition. Lea and Febiger. Philadelphia. Ruttimann, C., R. Vicuna, M.D. Mozuch and T.K., Kirk, 1991, Limited Bacteria Mineralization of Fungal Degradation Intermediate from Synthhetic Lignin. Applied and Environmental Microbiology, P. 3652 – 3655. Shi, Y. and P.J. Weimer, 1995. Predicted Outcome of Competition Among Ruminal Cellulolytic Bacteria for Soluble Product of Cellulose Digestion. U.S Dairy Forage Research Center Research Summaries. Shi Y. Ddt Christine L and Paul Weimer, 1996. Competition Among Three Predominant Cellulolytic Bacteria For Cellobiose Under Substrate – Unlimited and Substrate Limited Condition. Sniffen C.J. Robinson PH. 1987. Microbial Growrh and Flowas Influencea By Dietary Manipulation. J. Dairy Science Vol. 70. Stanbury, P.F. and Whitaker, 1984. Principles of Fermentation Technology. Pergamon Press, Oxford. Stewart C. S. 1999. Microbial Interaction in The Rumenand Their Potential Impact on The Survival of Eschericia Coli O 175. Proceeding of The 8th International Symposium on Microbial Ecology. Stone, 1991. Formation of Lignin in Wheat Plants. J. Chain. 29., p. 734 – 745. Soejono, M., 1990, Simbiosis Ruminansia, PAU Bioteknologi-UGM, Yogyakarta. Soejono, M., E. Sutariningsih, P. Basuki, R. Utomo dan Harsoyo, 1990, Pengaruh Amoniasi Ures Jerami Padi terhadap Kotoran Sapi untuk Produksi gas Methan. PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta. Soejono, M. 1998. Limbah Pertanian Sebagai Pakan dan Manfaat Lain .Bioconversion Project Workshop. Grati, Pasuruan.
Halaman
21
Sutariningsih, E, 1990, Penanganan Limbah cair pada Digesti Anaerobik dengan UASB. Kursus Singkat Penangan Limbah Secara Hayati. PAU-Bioteknologi UGM, Yogyakarta. Varga, G. A. and Erie S. Kolver. 1997. Microbial and Animal Limitation to Fiber Digestion and Utilization. The Journal of Nutrition Vol 127 No. 5. Van Devoorde, L. and W. Verstraete, 1987. Anaerobic Solid State Fermentation of Cellulosic Substrates with Possible Application to Cellulase Production, Applied Microbiology Biotechnology, 26 : 478 - 484 Van Soest, 1994. Nutritional Ecology of The Ruminant: O&B Book Inc. Oregon. USA. Weimer P.J. et.al. 1996. Ruminal Cellulolytic Bacteria: Physiology, Ecology and Beyond. U.S. Dairy Forage Research Center. Informational Conference with Dairy and Forage Industries. Weimer P.J. G.C. Waghorn, DR. Merten S., 1999. Effect of Diet on Population of Three Species of Ruminal Cellulolytic Bacteria in Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science. Vol. 82 Varrel, V.H. and Burk A. Dehority. 1989. Ruminal Cellulolytic Bacteria and Protozoa From Bison, Cattle – Bisson Hybrids, and Cattle Feed Three Alfalfa – Coin Diets. Applied and Environmental Microbiology. Vol. 55 No. 1 Wahyudi, A., 1992. Evaluasi Kandungan Bakteri Susu dan Coliform Air Sumur Pada Beberapa Peternak Sapi Perah Pemakai Instalasi Digester di DIY. Jurnal Ilmiah Fakultas Peternakan UGM. Yogyakarta. Wahyudi, A., 1992. Isolasi Mikroba Selulolitik Beberapa Ternak Ruminansia (Kerbau, Sapi, Kambing dan Domba). Laporan Penelitian Proyek Bank Dunia XVII dalam Magang Penanganan Limbah Industri, PAU Bioteknologi UGM. Yogyakarta. Wahyudi, A. 1998. Isolasi Mikroba Selulolitik Rumen Dengan Inducer Substrat Alami. Lembaga Penelitian. UMM. Malang. Wahyudi, A. 1998. Uji Aktivitas Enzim Kultur Mikroba Selulolitik Rumen untuk Menentukan Potensi Starter Fermentasi Pakan. Lembaga Penelitian UMM. Malang. Wahyudi, A. 1999. Optimasi Media Kultur Fermentasi Mikroba Selulolitik Rumen Terhadap Nilai Protein Kasar. Lembaga Penelitian UMM. Malang. Wahyudi, A. dan L. Hendraningsih. 2004. Peningkatan Kemampuan Bakteri Selulolitik Rumen Sebagai Probiotik Ternak Ruminansia. Laporan Penelitian Program UBER-HAKI. Dirjen DIKTI. Jakarta. Wells J. E and JB. Russel. 1996. The Lysis of Fibrobacter Succinogenes. V. S. Dainy Forage Research Center. Research Summaries. Wilkie, A. C., 2000, Anaerob Digestion: Holistic bioprocessing of animal manures, in Proceeding of the Animal Residuals Management Coference., p. 1 – 12. Water Environment Federation, Virginia. Yokoyama M.T. and K.A. Johson. Microbiology of Rumen and Intestine in Church. The Ruminant Animal Digestive Phsyiology and Nutrition.
Halaman
22
LAMPIRAN 1. Pertimbangan Alokasi Biaya Tahun I 1. Honorarium Peneliti No
Nama
Peran
Jam/ mg
Mg/ bln
Bln Ker ja
Tarip /jam
Jumlah (Rp)
1.
Ir. Ahmad Wahyudi, MKes
Ketua
18
4
10
6000
4.320.000
2.
Ir. A. Malik, MP
Anggota
10
4
10
6000
2.400.000
3.
Drs Joko. Trisilo
Laboran
20
4
10
3000
2.400.000
4.
M. Gozin, SPt
Bag. Lapangan
20
4
10
3000
2.400.000
5.
M. Hidayat, SP
Bag. Administ
20
4
10
3000
2.400.000
Total
13.920.000
2. Komponen Peralatan No
Nama Alat
Spesifikasi
Kegunaan kultur
Satuan x jumlah 128 x 29.000
Jumlah (Rp) 3.712.000
1.
Erlenmeyer 250ml
pyrex
2.
Venoject 20ml
steril
Sampling gas
128 x 5.500
704.000
3.
Botol 500ml
plastik
kultur
128 x 2.500
320.000
4.
Botol 250ml
plastik
Gas holder
128 x 1.750
224.000
5.
Petri disk
pyrex
kultur
100 x 14.500
6.
Eppendorf 1ml
Sampling sel
1 x 700.000
700.000
7.
Termos dingin
Container
1 x 150.000
150.000
cosmos
1.450.000
Total
7.260.000
x
Jumlah (Rp)
3. Bahan Habis Pakai No
Jenis bahan
Kebutuhan
Satuan jumlah
1.
CMC
500g
1 x 700.000
700.000
2.
Lignin
500g
1 x 750.000
750.000
3.
Yeast ekstrak
500g
1 x 800.000
800.000
4.
Agar
1000g
1 x 725.000
725.000
5.
Mineral 1
5lt
5 x 60.000
300.000
6.
Mineral 2
5lt
5 x 60.000
300.000
7.
Na2CO3 12%
100g
1 x 900.000
790.000
8.
Cystein HCl 3%
100g
1 x 720.000
720.000
9
Larutan pengencer (ADS)
3lt
3 x 35.000
105.000
10.
HCl
50ml
1 x 435.000
11.
NaOH
500g
1 x 1.890.000
435.000 1.890.000
Halaman
23
12.
Cyanida Carbonat
100g
1 x 900.000
900.000
13.
Kalium ferrycyanida
100g
1 x 950.000
950.000
14.
Alumunium foil
10 rol
10 x 55.000
550.000
15.
Kertas paying
200lbr
200 x 1.400
280.000
16.
Karet gelang
2kg
2 x 20.000
40.000
17.
Masker
1 pak
1 x 525.000
525.000
18.
Sarung tangan
1 pak
1 x 575.000
575.000
19.
Spiritus
10lt
10 x 36.000
360.000
20.
Alkohol
10lt
10 x 31.000
310.000
21.
Analisis VFA ke UGM
64 x 3 x 35.000
6.720.000
Total
18.735.000
4. Biaya Perjalanan No
Jenis Pengeluaran
Satuan
Harga/Satuan
Jumlah (Rp)
1.
Malang – Jakarta PP
2
2 x 1.000.000
2.000.000
2.
Malang - Jogja
2
2 x 500.000
1.000.000
3.
Lokal 5 org x 5 bln
25
25 x 100.000
2.500.000
Total
5.500.000
5. Biaya lain-lain No
Jenis Pengeluaran
Satuan
Harga/Satuan
Jumlah (Rp)
1.
Administarsi Laboratorium
1 tahun
1 x 1.000.000
1.000.000
2.
Pemeliharaan kultur isolat
10 bln
10 x 100.000
1.000.000
3.
Pemotretan bakteri
2 roll
2 x 150.000
300.000
4.
Penelusuran pustaka
5x
5 x 100.000
500.000
5.
Pembuatan Laporan
7 eks
7 x 100.000
700.000
6.
Seminar dan Publ. ilmiah
1x
1 x 1.000.000
1.000.000
Total
4.500.000
Tahun II 1. Honorarium Peneliti No
Nama
Peran
Jam/ mg
Mg/ bln
Bln Ker ja
Tarip /jam
Jumlah (Rp)
1.
Ir. Ahmad Wahyudi, MKes
Ketua
18
4
10
6000
4.320.000
2.
Ir. A. Malik, MP
Anggota
10
4
10
6000
2.400.000
3.
Drs Joko. Trisilo
Laboran
20
4
10
3000
2.400.000
4.
M. Gozin, SPt
Bag. Lapangan
20
4
10
3000
2.400.000
5.
M. Hidayat, SP
Bag. Administ
20
4
10
3000
Total
2.400.000 13.920.000
Halaman
24
2. Komponen Peralatan No
Nama Alat
Spesifikasi
Kegunaan fermenter
Satuan x jumlah 10 x 300.000
Jumlah (Rp) 3.000.000
1.
Drum Oli 200 lt
Besi dilas
2.
Drum Oli 120 lt
Besi dilas
Gas holder
10 x 250.000
2.500.000
3.
Drum Oli 100 lt
Besi dilas
Gas holder
10 x 200.000
2.000.000
4.
Erlenmeyer 1 lt
Pyrex
Kultur
10 x 57.500
920.000
5.
Paralon ¼ dm
PVC
Saluran
10 x 17.500
175.000
6.
Venoject
steril
Sampling gas
40x 5.500
220.000
7.
Termos dingin
cosmos
Container
1 x 150.000
150.000
Total
8.965.000
3. Bahan Habis Pakai No
Jenis bahan
Kebutuhan
Satuan
x
Jumlah (Rp)
jumlah 1.
Agar
1000g
1 x 725.000
725.000
2.
Mineral 1
5lt
5 x 60.000
300.000
3.
Mineral 2
5lt
5 x 60.000
300.000
4.
HCl
50ml
1 x 435.000
435.000
5.
Alumunium foil
10 rol
10 x 55.000
550.000
6.
Kertas paying
200lbr
200 x 1.400
280.000
7.
Karet gelang
2kg
2 x 20.000
40.000
8.
Masker
1 pak
1 x 525.000
525.000
9.
Sarung tangan
1 pak
1 x 575.000
575.000
10.
Spiritus
10lt
10 x 36.000
360.000
11.
Alkohol
10lt
10 x 31.000
310.000
12.
Analisis Gas Bio/Methan ke
64 x 3 x 40.000
7.680.000
UGM Total
12.080.000
4. Biaya Perjalanan No
Jenis Pengeluaran
Satuan
Harga/Satuan
1.
Malang – Jakarta PP
2
2 x 1.000.000
2.000.000
2.
Malang – Jogja
2
2 x 500.000
1.000.000
3.
Lokal 5 org x 5 bln
25
25 x 100.000
2.500.000
Total
Jumlah (Rp)
5.500.000
Halaman
25
5. Biaya lain-lain No
Jenis Pengeluaran
Satuan
Harga/Satuan
1.
Administarsi Laboratorium
1 tahun
1 x 1.000.000
1.000.000
2.
Pemeliharaan kultur isolat
10 bln
10 x 100.000
1.000.000
3.
Pemotretan bakteri
2 roll
2 x 150.000
300.000
4.
Penelusuran pustaka
5x
5 x 100.000
500.000
5.
Pembuatan Laporan
7 eks
7 x 100.000
700.000
6.
Seminar dan Publ. ilmiah
1x
1 x 1.000.000
1.000.000
7.
Pengajuan Paten
Biasa
1 x 5.000.000
5.000.000
Total
Jumlah (Rp)
9.500.000
Halaman
26
LAMPIRAN 2. Dukungan pada Pelaksanaan Penelitian 1. Penelitian Hibah bersaing ini merupakan bagian dari rencana penyusunan disertasi S3 yang akan dilaksanakan peneliti pada tahun akademik 2007/2008. 2. Penelitian Hibah Bersaing ini merupakan pengembangan dari penelitian sebelumnya
dengan judul “Peningkatan kemampuan
bakteri selulolitik Cairan Rumen Untuk Probiotik Ternak Ruminansia”. Bakteri selulolitik super yang telah diperoleh pada penelitian tersebut sedang dalam proses pengajuan paten melalui program UBER HKI DIKTI. Pengembangan Produk berbasis bakteri selulolitik perlu dilakukan untuk tujuan produksi gas bio sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak, dan sekaligus pengolah limbah organik berserat. Produk yang diharapkan dari hasil penelitian Hibah Bersaing ini adalah berupa Starter Fermentasi produksi gas bio. 3. Pemerintah Kodya Batu dan Kabupaten Malang saat ini sedang mencanangkan program “memasyarakatkan biogas untuk mengatasi masalah limbah dan produksi bahan bakar alternatif pengganti bbm” (Jawa Pos, 7 Maret 2006), oleh karena itu starter fermentasi gas bio dimasa yang akan datang sangat diperlukan oleh masyarakat untuk menjamin keberhasilan proses fermentasi produksi gas bio dan pengolahan limbah organik. Starter fermentasi tersebut sampai saat ini belum ditemukan di masyarakat, sehingga memiliki potensi untuk dipatenkan.
Halaman
27
LAMPIRAN 3. Sarana Peralatan Utama di Laboratorium Bioteknologi UMM NO.
NAMA ALAT
FUNGSI
1.
HPLC
Mengukur kadar bahan
2.
Spektrofotometer UV
Mengukur absorban
3.
Fermenter
Kultur Fermentasi
4.
Water bath
Inkubasi sesuai dengan suhu yang dikehendaki
5.
Laminar air flow
Inokulasi
6.
Ruang isolasi
Proses isolasi bakteri
7.
Mikro Camera fotoshof
Memotret preparat bakteri
8.
Heath stirrer
Homogenisasi larutan
9.
Unit pemurni Gas N2
Mengeluarkan O2
10.
Analitical balance
Menimbang bahan kimia
11.
Autoclaf
Sterilisasi alat dan bahan
12.
Lampu spiritus 39oC
Pemanas
13.
Incubator t =
Inkubasi media
14.
Refrigerator
Penyimpanan media persiapan
15.
Venoject 10 ml
Alat pengambil sampel
16.
Spuit 1 lm, 3 ml, dan 5 ml
Alat pengambil sampel
17.
Mikropipet 50 f, 200 f, 1000 f dan 5000 f
Alat pengambil reagent
18.
Tip micropipette
Mengambil sample
19.
Vortek
Alat homogenisasi larutan
20.
Centrifuse besar
Memisahkan supernatan
21.
Centrifuge mikrofuge
Memisahkan supernatan
22.
Glassware drying oven LEEG model 31
Mengurangi kadar air
23.
Alat-alat gelas
Media pertumbuhan, tempat reagent
Halaman
28
LAMPIRAN 4. Biodata Ketua Peneliti 1
Nama Lengkap dan Gelar Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes
Tempat/Tanggal Lahir Magetan, 9 November 1965
NIP : 131 919 547 2. Pendidikan (dari Sarjana Muda /yang Sederajat) dan Pelatihan a. Pendidikan No
Nama Institusi/Kota
Bidang Keahlian
Gelar
1.
Fakultas Peternakan UGM Yogyakarta Pasca Sarjana UGM Yogyakarta
Biokimia (Nutrisi dan Makanan Ternak) Biokimia (Ilmu Kedokteran Dasar)
Insinyur
2.
Magister
b. Pelatihan Nama Pelatihan
Tahun dan Lama Pelatihan
Penanganan Limbah Industri
1992 /6 bulan
PAU Bioteknologi UGM Yogyakarta
Proyek Bank Dunia XVII
2.
Magang Bidang Teknologi Fermentasi
1992 /6 bulan
PAU Bioteknologi UGM Yogyakarta
Proyek Bank Dunia XVII
3.
Uji Mikrobiologi Pangan Mutakhir
1993 /1 bulan
PAU – Gizi UGM Yogyakarta
Proyek Bank Dunia XVII
4.
Meat Science & Technology 1996 /2 mg
Hohenheim University dan UNIBRAW Malang
UNIBRAW dan DAAD Jerman
Murdoch University, Australia
UMM
2000/10 hari
Curtin Institute of Technology, Australia
UMM
2000/3 hari 2000 /2 hari
University of West Australia
UMM
ITB, Bandung
UMM
UNAIR, Surabaya
UMM
No. 1.
5.
6.
University Management
Technology Institute Management
Tempat Pelatihan
Keterangan Lain /Sponsor
7.
University Management
8.
Rapid Identification System for Mikroorganism
2003 /4 hari
9.
Kiat Sukses Mengelola Jurnal Ilmiah Menuju Terakreditasi dan Kemandirian
2004 /1 hari
10.
Pengelolaan dan Penyuntingan Jurnal Ilmiah
2004 /4 hari
Universitas Negeri Malang
UMM
11.
Pelatihan Sistem Manajemen
2004 /3 hari
Universitas
UMM
Halaman
29
Mutu ISO: 9001 : 2000
Muhammadiyah Malang
3. RIWAYAT PEKERJAAN a. Riwayat Kepangkatan Golongan Ruang Penggajian No.
Pangkat dan Jabatan
Gol. Ruang Penggajian
Berlaku Terhitung Mulai Tgl.
1.
Asist. Ahli Madya
III A
01 April 1992
2.
Asist. Ahli
III B
01 September 1994
3.
Lektor Muda
III C
01 April 1997
4.
Lektor Madya
III D
01 September 1999
5.
Lektor
III D
01 Januari 2001
6.
Lektor Kepala
IVA
01 Juli 2005
Keterangan
b. Pengalaman Kerja dalam Bidang Profesi serta Kedudukan Saat ini No.
Jabatan Struktural
Periode
Institusi
Keterangan
1.
Sekretaris I
1991 – 1992
Pusat Bioteknologi UMM
2.
Sekretaris
1996 – 1998
Pusat Bioteknologi Pertanian UMM
3.
Dekan
1998 – 2001
Fakultas Peternakan UMM
4.
Pembantu Dekan II
2001 – 2005
Fakultas Peternakan – Perikanan UMM
5.
Sekretaris
2005 skrang
Pusbang Bioteknologi UMM
4. PENELITIAN No. 1.
2.
3.
Judul Penelitian
Tahun
Evaluasi kandungan bakteri susu dan koliform air sumur pada beberapa peternak sapi perah pemakai instalasi digester di DIY
1992
Isolasi mikroba selulolitik beberapa ternak ruminansia (kerbau, sapi, kambing dan domba)
1992
Increasing the tolerance of S. erythrea CCRC 11513 to palm oil as prae-precursor
1996
Posisi Peneliti Ketua Peneliti Ketua Peneliti Anggota
Pemberi Dana Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM Proyek Bank Dunia XVII, PAU Bioteknologi UGM Proyek RUT 1 PAU Bioteknologi UGM
Halaman
30
erythromycin by induction.
Peneliti
Isolasi mikroba selulolitik asal rumen (dengan selulosa alami) untuk mendapatkan starter pada proses pengolahan limbah organic untuk pakan ternak
1998
Uji aktivitas enzimatik biakan mikroba selulolitik rumen untuk menentukan potensi starter fermentasi pakan
1998
Optimasi media kultur fermentasi mikroba selulolitik asal rumen terhadap nilai protein kasar
1999
Evaluasi konsumsi bahan kering dan kecernaan energi pada domba ekor gemuk yang diberi probiotik selulolitik
2003
8.
Pengaruh Pemberian Probiotik bakteri Selulolitik dan Metode Pemberian Pakan Terhadap Penampilan Domba Ekor Gemuk (DEG)
2004
Anggota Peneliti
9.
Evaluasi daya hidup bakteri pada probiotik selulolitik (yogurt sapi) dengan bekatul sebagai bahan pembawa
2004
Ketua
Peningkatan Kemampuan Bakteri Selulolitik Rumen Untuk Probiotik Ternak Ruminansia
2004
4.
5.
6.
7.
10.
Ketua
Lemlit UMM
Peneliti
Ketua
Lemlit UMM
Peneliti Ketua
Lemlit UMM
Peneliti Ketua
Lemlit UMM
Peneliti DIKTI
Lemlit UMM
Peneliti Ketua
DIKTI
Peneliti
5. PUBLIKASI HASIL PENELITIAN No.
Judul Penelitian
Tahun
Posisi Penulis
Nama Jurnal Ilmiah
1.
Optimasi Medium Dengan Tapioka Pada Biakan Saccharopolyspora erythrea NRRL 2338 untuk Meningkatkan Produksi Eritromisin
1995
Pertama
Prosiding Seminar Nasional IBBMI Denpasar Bali
2.
Fermentasi Produksi Eritromisin oleh Saccharopolyspora erythrea NRRL 2338 dengan Pra-Prekursor Tapioka Dalam Medium Gojok dan Fementor
1996
Pertama
Prosiding Konggres Ilmiah ISFI Semarang
3.
Peningkatan Toleransi Saccharopolyspora erythrea CCRC 11513 Terhadap Minyak Sawit Sebagai Pra-Prekursor Eritromisin Dengan Cara Induksi
1996
Pertama
Berkala Ilmiah Pasca Sarjana UGM
4.
Resistensi Mikroba Terhadap Antibiotik Dalam Sistem Pemeliharaan Ayam Potong
1997
Pertama
Poultry Indonesia Edisi September
5.
Increasing the tolerance of S. erythrea CCRC 11513 to palm oil as prae-precursor erythromycin by induction
Kedua
Proceeding The International Biotechnology Conference, Jakarta
1997
Halaman
31
6.
Kultur in-vitro Mikroba Selulolitik Asal Rumen Untuk Mendapatkan Starter Pada Proses Dekomposisi Bahan Organik Berserat
1998
Pertama
Jurnal Ilmu Peternakan Ex Farm
7.
The Effect of Rice Straw Fermented on Feeds Quality of Straw
2001
Kedua
Proceeding Indonesian Biotechnology Conference 2001
8.
The Effect Fermentation With Cellulolitic Bacteria Isolate on Feed Quality of Rice Straw Basal Feed
2002
Kedua
Agritek, Januari 2002, Vol. 10
9.
Evaluasi Konsumsi Bahan Kering Dan Kecernaan Energi Pada Domba Ekor Gemuk Yang Diberi Probiotik Selulolitik
2004
Pertama
Jurnal Ilmu Peternakan, PROTEIN, ed. Januari 2004
10.
Isolasi Mikroba Selulolitik Beberapa Ternak Ruminansia (Kerbau, Sapi, Kambing Dan Domba)
2004
Pertama
Jurnal Ilmu Peternakan PROTEIN, ed. Juli 2004
11.
Aktivitas Enzim Selulase Ekstraseluler Bakteri Rumen : Kerbau, Sapi, Kambing dan Domba pada Beberapa Media Kultur Fermentasi (Upaya Mendapatkan Starter Probiotik bagi Ternak Ruminansia)
Pertama
Proceeding Seminar Nasional Fapet UGM Kerjasama dengan Puslitbang Peternakan Deptan RI
12.
Kecernaan Fraksi Serat Kasar Pakan Dengan Penambahan Probiotik Bakteri Selulolitik Pada Metode Pemberian Pakan yang Berbeda
Kedua
Proceeding Seminar Nasional Fapet UGM Kerjasama dengan Puslitbang Peternakan Deptan RI
2005
2005
Demikian biodata ini dibuat dengan sebenar-benarnya.
Malang, 23 Maret 2006
Ir. Ahmad Wahyudi, M.Kes
Halaman
32
LAMPIRAN 5. Biodata Anggota Peneliti 1. Nama Lengkap dan Gelar
Tempat/Tanggal Lahir
Ir. Abdul Malik, MP NIP : 131 879 367
Jombang, 4 Juni 1964
2. Pendidikan (dari Sarjana Muda /yang Sederajat) dan Pelatihan No.
Universitas /Lokasi
Gelar
Tahun Selesai
Bidang Studi
1.
Universitas Gadjah Mada
Insinyur
1989
Ilmu Ternak
2.
Universitas Gadjah Mada
Magister
1994
Nutrisi Ternak
3. Pengalaman Kerja dalam Bidang Profesi serta Kedudukan Saat ini No.
Institusi
Jabatan
Periode Kerja
1.
Kopertis Wilayah VII dpk. UM Malang
Staf Pengajar
1990 – sekarang
2.
Experimental Farm
Kepala
1994 - 1996
2.
Fakultas Peternakan UMM
Pembantu Dekan III
1996 – 1998
3.
Fakultas Peternakan – Perikanan UMM
Dekan
2001 – 2005
5.
Unit Produksi Pakan
Kepala
1999 - Sekarang
4. PUBLIKASI HASIL PENELITIAN No.
Judul
Tahun
1.
Pengaruh Penambahan Bungkil Biji Kapok Terhadap Konsumsi dan Kecernaan Ransum Sapi PO masa Pertumbuhan
Ex-Farm Jurnal No. 6 Tahun V Desember 1998 Pusbit Fak. Peternakan UMM
2.
Pengaruh Penambahan Bakteri Asalan Laktat sebagai Probiotik Terhadap Kecernaan Serat dan Produksi Asam Lemak Terbang Secara In-Vitro
Ex-Farm Jurnal no. 8 Tahun VI Juli – Desember 1999
3.
Penggunaan Kultur Rhizophus oligosporus terhadap tampilan domba ekor gemuk
Ex-Farm Jurnal no. 9 Tahun VII Januari – Juni 2000
Halaman
33
4.
The effect fermentation with cellulolytic bacteria isolate on feed quality of rice straw basal feed
Agritek, Januari 2002, Vol. 10
5.
Pengaruh Jenis media dan lama fermentasi terhadap nilai gizi bekatul
Jurnal PROTEIN Nomor 19 th 2003 edisi Januari
6.
Evaluasi konsumsi bahn kering dan kecernaan energi domba ekor gemuk dengan penembahanprobiotik
Jurnal PROTEIN Nomor 21 th 2004 edisi Januari
7.
Uji titer enzim dan kecernaan fibrolitik cairan rumen dengan introduksi bakteri selulolitik
Jurnal PROTEIN Nomor 1 th 2005 edisi Januari
Malang, 23 Maret 2006
Ir. Abdul Malik, MS
Halaman
34
LAMPIRAN 10. Bukti Produk dalam Proses Paten
PROBIOTIK BAKTERI SELULOLITIK SEBAGAI SUPLEMEN PAKAN TERNAK
Halaman
35
ROADMAP PENELITIAN
Cairan Kolon Domba
1. 2.
Isolasi, Uji Morfologis, Uji enzimatik dan Viabilitas
3 Isolat Bakteri Selulolitik Rumen
Reformulasi Isolat 1. Uji Kecernaan SK Jerami 2. Uji Viabilitas 3. Uji kadar VFA
Fermentasi Produksi Gas Bio 1. Uji kecernaan SK feses 2. Uji Kadar Gas Bio/Methan
Tahun II
Uji Komparasi produksi Gas Bio dan Implementasi: 1. Tanpa Starter 2. Dengan Starter
OUTPUT Isolat pendegradasi lignin
Kombinasi Isolat potensi tinggi sebagai Starter Perombak Serat dan Produksi VFA
PATEN I
SISTEM SELEKSI
Starter Fermentasi Produksi Gas Bio
Starter Fermentasi Produksi Gas Bio Terbaik
STARTER FERMENTASI PRODUKSI GAS BIO
Halaman
36
PATEN II
Tahun I
INPUT
ALUR PELAKSANAAN PENELITIAN TAHUN
TUJUAN
PERCOBAAN
VARIABEL
1. Substrat jerami padi
Tingkat pelapukan Jenuh organochlorin
Isolasi:
Pertumbuhan Media padat (M , lignin, DDT)
PARAMETER Sejarah DDT Tumpang sari [DDT] Koloni Zona coklat
ANALISIS DATA
OUPUT Sampel untuk isolasi
Intensitas, jumlah koloni
Isolat mikroba (I1)
63
Seleksi:
I
Mendapatkan isolat potensi tinggi sebagai inokulum dalam degradasi lignochlorin
Media padat Media cair (M , lignin, DDT) 2. Uji aktivitas Enzim: M cair Level lignin Level ClO 63
3. Uji Aktivitas Mineralissasi: M4 cair Level glucosa Level amonium nitrat 4. Uji Inokulan Pada Jerami Padi : M Cair Level jerami padi 5
II
Diameter koloni [lignin, DDT, Vanillin, Protein terlarut]
Uji Beda
Pertumbuhan,Degradasi lignin dan chlor, aktivitas dan produksi enzim. Kinetika pertumbuhan Kinetika enzimatis Aktivitas Mineralisasi
Jumlah sel, [Lignin, chlor, vanillin, protein terlarut, LiP]
Anova dari RAL Faktorial Uji regresi berganda, polinomial ortoghonal Anova dari RAL Faktorial Uji Duncan’s
Pertumbuhan Degradasi lignin dan DDT
Jumlah sel, [OD, lignin, DDT] Dinding sel
Anova RAL Faktorial Uji Duncan’s
Pertumbuhan Produksi dan aktivitas enzim
Jumlah sel [OD, Protein terlarut, vanillin,LiP]
Anova RAL faktorial Uji Duncan’s
Kualitas nutrisi Degradasi lignin dan DDT
[BK, BO, PK, Lignin, selulosa, DDT]
Anova RAL faktorial Uji Duncan’s
Karakteristik fermentasi mikroba rumen Kecernaan in-vitro Degradasi pakan
[CO , CH , VFA, NH ] BM, ESPM [BK,BO,PK,selulosa] Degradasi (BK, BO, PK, selulosa)
Isolat mikroba pendegradasi lignin dan organochlorin (I2)
63
2
Teknologi fermentasi jerami padi yang efektif untuk mendapatkan pakan berkualitas dan aman
Pertumbuhan, degradasi lignin dan DDT, aktivitas dan produksi enzim
1. Formulasi inokulum M6 cair Level dedak cereal Jenis dedak cereal 2. Fermentasi jerami padi: P7 padat Level inokulum (P) Waktu inkubasi (W1) 3. Uji in vitro Gas 4. Uji in sacco
[CO ] 2
2
4
3
Anova RAL BNT
Media optimasi (M4) Media optimasi (M5) Isolat potensi tinggi sebagai inokulan (I3)
Substrat inokulum (M6) Waktu inkubasi (W1) Formulasi inokulum (P7) Teknologi fermentasi Jerami padi tinggi selulosa dan protein serta bebas residu pestisida organochlorin
Pakan jerami padi berkualitas dan aman
Halaman 4
