Molase Jerami Padi

ACARA III

 PENDAHULUAN

  1. Judul : Molase Jerami Padi
  2. Latar Belakang

Jerami padi atau  sisa daun dan batang padi yang dihasilkan setelah proses perontokan gabah masih dapat dimanfaatkan. Selain sebagai bahan baku kompos, jerami padi juga sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagi pakan alternatif bagi ternak ruminansia besar seperti sapi ataupun kerbau, juga untuk ternak ruminansia kecil. Permasalahannya jerami padi mempunyai serat selulosa yang tinggi sehingga susah dicerna oleh rumen sapi. Untuk meningkatkan daya cerna jerami dibutuhkan sedikit proses  untuk membuat jerami lebih lembut sehingga lebih mudah untuk dicerna oleh sapi.  Proses amonisasi jerami termasuk cukup mudah sehingga bisa dilakukan semua peternak.

Pada praktikum ini akan dilakukan pembuatan pakan ternak dengan memanfaatkan limbah jerami padi yang akan dicampur dengan urea dan molase untuk meningkatkan mutu pakan ternak.

  1. Tujuan

Adapun tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut.

  1. Mahasiswa mampu membuat pakan ternak dari limbah tanaman padi.
  2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi mikrobia yang berperan aktif dalam pembuatan pakan ternak.

METODE

  1. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sabit dan timbangan, tabung reaksi, pipet, propipet, petri, trigalski, bunsen, dan inkubator. Bahan yang digunakan adalah jerami padi sebanyak 420 gr, kantong plastik, urea sebanyak 4, 2 gram, air sebanyak 210 ml, dan molase.

  1. Cara Kerja

Jerami padi ditimbang sebanyak 420 gram dipotong-potong sepanjang 3 cm dan dimasukkan ke dalam kantong plastik. Kemudian diperciki urea sebanyak 4,2 gram yang telah dilarutkan dalam air sebanyak 210 ml hingga merata. Lalu ditutup rapat dan diinkubasi selama 3 minggu. Setelah proses amoniasi selama 3 minggu, jerami diangin-anginkan selama 6 jam lalu dilumuri molase hingga merata. Setelah itu dimasukkan kembali ke kantong plastik dan diinkubasi 48 jam lalu diidentifikasi mikrobia yang tumbuh.

  • HASIL DAN PEMBAHASAN
  1. Hasil

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel 1. Karakteristik Morfologi Mikrobia Molase Jerami Padi pada Medium NA

Gambar Karakteristik
10-3 Jenis mikrobia : bakteri

Pertumbuhan : spreader

10-4 Jenis mikrobia : bakteri

Pertumbuhan : spreader

Tabel 2. Karakteristik Morfologi Mikrobia Molase Jerami Padi pada Medium       PDA

Gambar Karakteristik
10-3 Jenis mikrobia : jamur

Pertumbuhan : lebat

10-4 Jenis mikrobia : jamur

Pertumbuhan : spreader

  1. Pembahasan

Jerami padi adalah bagian tanaman padi yang sudah di ambil buahnya termasuk batang, daun, dan merang. Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang cukup besar jumlahnya dan belum sepenuhnya dimanfaatkan. Produksi jerami padi yang dihasilkan sekitar 50 % dari produksi gabah kering panen (Yunilas, 2009).

Menurut Eriawan (2011), jerami dapat digunakan sebagai pupuk atau pakan ternak, sekam untuk litter, dedak dan bekatul untuk pakan ternak dan merang sebagai media pertumbuhan jamur. Melalui teknologi pengolahan yang tepat jerami dapat menjadi sumber pakan yang berlimpah bagi ternak. Potensi fisik jerami yang sangat besar belum sepenuhnya dimanfaatkan. Pemanfaatan jerami sebagian besar dibakar (37%) untuk pupuk, dijadikan alas kandang (36%) yang kemudian dijadikan kompos dan hanya sekitar 15% sampai 22% yang digunakan sebagai pakan ternak. Kendala utama penggunaan jerami sebagai bahan pakan ternak adalah kecernaan (45-50%) dan protein (3-5%) yang rendah. Nilai manfaat jerami padi sebagai bahan pakan ternak dapat ditingkatkan dengan dua cara, yaitu dengan mengoptimumkan lingkungan saluran pencernaan atau dengan meningkatkan nilai nutrisi jerami. Optimasi lingkungan saluran pencernaan terutama rumen, dapat dilakukan dengan pemberian bahan pakan suplemen yang mampu memicu pertumbuhan mikroba rumen pencerna serat seperti bahan pakan sumber protein.

Amoniasi merupakan cara pengolahan kimia dengan menggunakan amonia untuk meningkatkan daya cerna bahan pakan berserat sekaligus meningkatkan kadar N (proteinnya). Amoniasi jerami padi adalah proses pengolahan jerami padi menggunakan amonia (misalnya urea) sebagai sumber amonia dengan pemeraman pada kondisi anaerob. Prinsip dalam teknik amoniasi ini adalah penggunaan urea sebagai sumber amoniak yang dicampurkan ke dalam jerami.  Proses ini merubah tekstur jerami menjadi lunak dan rapuh sehingga mudah dicerna. Peningkatan kandungan protein juga terjadi pada jerami amoniasi karena peresapan nitrogen dari urea. Urea dalam proses amoniasi berfungsi untuk menghancurkan ikatan-ikatan lignin, selulosa, dan silica yang terdapat pada jerami, karena lignin, selulosa, dan silica merupakan faktor penyebab rendahnya daya cerna jerami. Molase yang digunakan dalam proses amoniasi ini berfungsi sebagai sumber karbon bagi mikroba. Kandungan gula yang tinggi pada molase merupakan sumber karbon bagi mikroba untuk metabolisme dan pertumbuhan, sehingga dapat ditambahkan dalam media jerami padi sebagai pemicu pertumbuhan (Komar, 1984).

Ada dua proses kimiawi penting yang terjadi secara berurutan selama  pemeraman jerami padi dengan larutan urea. Pertama adalah proses ureolisis yaitu proses penguraian urea menjadi amonia oleh enzim urease yang diproduksi oleh  bakteri ureolitik yang terdapat pada jerami padi. Kedua, amonia yang terbentuk mengubah komposisi dan struktur dinding sel jerami padi yang dapat melonggarkan atau membebaskan ikatan antara lignin dan selulose atau hemiselulose yaitu dengan memutus jembatan hidrogen antara lignin dan selulose atau hemiselulose. Kondisi ini akan mengubah fleksibilitas dinding sel jerami padi sehingga memudahkan penetrasi enzim yang dihasilkan oleh mikroba rumen dalam proses pencernaan jerami padi dalam rumen. Secara skematis kedua proses tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :

R adalah senyawa karbohidrat, dan R* adalah senyawa karboksilat dalam bentuk asam karboksilat atau phenyl propane dari lignin.

Faktor utama yang berpengaruh terhadap keberhasilan proses urea amoniasi adalah faktor yang berpengaruh pada proses hidrolisis urea menjadi amonia dan proses reaksi yang terjadi antara amonia dengan dinding sel jerami padi. Beberapa faktor dapat berpengaruh terhadap proses hidrolisis urea menjadi amonia adalah :

  1. Ketersediaan air atau kelembaban

Kelembaban minimal dalam silo untuk terjadinya proses hidrolisis urea adalah 30-60 %. Jika kelembaban kurang dari 30 % proses hidrolisis urea akan berlangsung lambat sehingga akan memperlambat proses urea amoniasi, dan jika lebih dari 60% berarti terlalu banyak air yang digunakan, maka amonia yang terbentuk banyak yang terlarut dalam air dan biasanya mengendap di bagian bawah silo sehingga proses amoniasi menjadi tidak efektif dan tidak merata. Cara mengatasinya adalah jumlah air yang digunakan harus cukup. Dengan pertimbangan efisiensi jumlah penggunaan air, maka jumlah penggunaan air minimal 50% dan maksimal 100% berat jerami padi (perbandingan antara berat jerami padi dan air antara 2:1 sampai 1:1).

  1. Suhu dan tekanan

Proses hidrolisis urea menjadi amonia berlangsung dengan baik pada kisaran suhu 30oC – 60oC. Kecepatan hidrolisis tersebut akan berlipat atau turun dua kali lipat pada setiap peningkatan atau penurunan suhu sebesar 10oC. Hidrolisis urea dapat berlangsung dalam waktu sehari sampai seminggu pada suhu antara 20 oC – 45oC dan  proses tersebut berlangsung sangat lambat pada suhu 5 oC – 10oC. Pada proses reaksi antara amonia dengan dinding sel jerami padi secara prinsip semakin tinggi suhu dan tekanan maka proses amoniasi akan berlangsung semakin cepat dan baik. Suhu yang paling optimal untuk proses tersebut adalah berkisar antara 20oC – 100oC. Jadi agar proses amoniasi dapat berlangsung dengan baik harus dilakukan dalam silo yang rapat dan di ruangan terbuka atau terkena sinar matahari langsung.

  1. Ketersediaan enzim urease

Enzim urease pada jerami padi sebenarnya hampir tidak ada, kecuali yang dihasilkan oleh bakteri ureolitik yang terdapat pada jerami padi. Oleh karena itu untuk mempercepat proses ureolisis dan meningkatkan efektifitas proses urea amoniasi perlu ditambahkan bahan sumber enzim urease.

Menurut Wiryosuhanto (1985), keberhasilan proses urea amoniasi setelah proses tersebut selesai (paling cepat 2 minggu) dapat diamati secara fisik, kimia maupun biologis. Secara fisik keberhasilan proses urea amoniasi dapat dilihat berdasarkan :

  1. Bau

Ciri khas proses urea amoniasi yang baik adalah timbulnya bau amonia yang kuat pada saat tempat pemeraman (silo) dibuka. Bau amonia yang kuat menunjukkan bahwa urea telah terhidrolisis secara maksimal menjadi amonia. Amonia hasil hidrolisis urea terikat/terserap oleh jerami padi dan bertindak sebagai penyebab meningkatnya kualitas jerami padi. Bau amonia yang kurang kuat/lemah menunjukkan bahwa proses amoniasi tidak berlangsung dengan baik, tidak efisien atau bahkan gagal. Penyebab hal tersebut antara lain : 1) jumlah urea yang digunakan terlalu sedikit, 2) kantong plastik tidak tertutup rapat sehingga sebagian besar amonia yang terbentuk menguap dan tidak terikat oleh jerami padi, 3) urea belum atau tidak terhidrolisis secara sempurna, 4) kurangnya jumlah air yang digunakan atau kelembaban dalam silo, 5) kurangnya bakteri ureolitik atau sumber urease dalam jerami padi yang digunakan. Bau amonia yang kurang kuat/lemah biasanya diikuti dengan bau tidak enak (busuk) dan tumbuhnya jamur.

  1. Warna

Warna jerami padi yang diamoniasi dengan baik akan berubah dari coklat mudah kekuningan (tanpa diamoniasi) menjadi coklat tua dan merata (setelah diamoniasi). Warna coklat yang kurang kuat pada jerami padi amoniasi menunjukkan bahwa proses amoniasi tidak berlangsung dengan baik.

  1. Tekstur

Tekstur jerami padi yang tidak diamoniasi keras dan kaku, sedangkan jerami padi yang telah diamoniasi lebih lembut dan lunak meskipun jerami tersebut sudah dikeringkan. Semakin lama pemeraman maka tekstur jerami padi amoniasi akan semakin lembut dan lunak.

Pada praktikum kali ini menggunakan dua medium, yaitu medium Nutrient Agar atau NA dan Potato Dextrose Agar atau PDA. Setiap medium memiliki fungsi masing-masiing dalam menumbuhkan mikroorganisme. Medium NA memiliki fungsi yakni untuk mengembangbiakkan bakteri secara umum, sedangkan medium PDA berfungsi untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan fungi atau jamur. Kedua medium  tersebut sama-sama terbentuk dari medium agar, hanya berbeda jenis nutrisinya. Medium NA mengandung nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri, sedangkan medium PDA mengandung nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan jamur (Pelczar, 2008).

Pada praktikum ini, proses amoniasi dilakukan selama 3 minggu. Setelah 3 minggu, jerami dikeluarkan dari kantong plastik (silo) dengan kondisi jerami berwarna coklat pekat, strukturnya lebih lunak, dan berbau jerami yang bercampur bau ammonia yang cukup kuat. Jerami tersebut kemudian diangin-anginkan selama 6 jam dengan tujuan untuk mengurangi bau ammonia. Setelah itu jerami dilumuri molase hingga merata dan diinkubasi lagi selama 2 hari untuk mengamati mikroba yang tumbuh pada medium NA dan PDA.

Karakteristik mikroba jerami yang tumbuh pada medium NA dengan pengenceran 10-3 maupun 10-4, jenis mikrobia keduanya adalah bakteri dan pertumbuhannya spreader. Pada medium PDA dengan pengenceran 10-3, jenis pertumbuhan mikrobianya adalah jamur dengan pertumbuhan yang lebat, sedangkan pada pengenceran 10-4 pertumbuhannya spreader. Secara keseluruhan praktikum pemanfaatan jerami padi ini sebagai pakan ternak yang bermutu tinggi dapat dikatakan berhasil karena proses amoniasi menghasilkan perubahan warna, bau dan tekstur sesuai dengan teori yang ada.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum di atas, diperoleh beberapa simpulan sebagai berikut.

  1. Mahasiswa dapat membuat pakan ternak dari limbah jerami padi yang bermutu tinggi dengan proses amoniasi.
  2. Mikroba yang berperan dalam proses amoniasi molase jerami padi adalah jamur dan bakteri.

DAFTAR PUSTAKA

Eriawan, B. 2009. Jerami Padi Sebagai Bahan Organik di Lahan Sawah. Leaflet Seri Sumberdaya Nomor : 25/Leaflet/APBN/2011. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jawa Barat. http://jabar.litbang.deptan.go.id. Diakses pada tanggal 28 Oktober 2013.

Komar, A. 1984. Teknologi Pengolahan Jerami Sebagai Makanan Ternak. Yayasan Dian Grahita, Jakarta. Hal 25-29.

Pelczar, M & Chan. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi.  Universitas Indonesia. Jakarta. Hal 433.

Wiryosuhanto, S.D. 1985. Petunjuk Teknis Pembinaan Limbah dan Teknik Pengolahan Jerami Padi dengan Cara Amoniasi. Direktorat Bina produksi Peternakan. Jakarta. Hal 14-25.

Yunilas. 2009. Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi sebagai Bahan Pakan Ternak Ruminansia. Karya Ilmiah. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. http://repository.usu.ac.id. Diakses pada tanggal 28 Oktober 2013.

Semoga postingan ini dapat membantu dan memberikan informasi seperlunya bagi para pembaca. Kritik dan saran atas penulisan dan blog ini sangat diharapkan. Matur thank you. God Bless🙂

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s