bioteknologi jerami padi melalui fermentasi sebagai bahan pakan ternak ruminansia

8/13/2019 Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi Sebagai Bahan Pakan Ternak Ruminansia

1/13

BIOTEKNOLOGI JERAMI PADI MELALUI FERMENTASI

SEBAGAI BAHAN PAKAN TERNAK RUMINANSIA

Oleh :

Ir.Yunilas, MP

KARYA ILMIAH

DEPARTEMEN PETERNAKAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

Yunilas : Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi Sebagai Bahan Pakan Ternak Ruminansia, 2009USU Repository 2008
http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Logo_usu.JPG


2/13

LEMBARAN IDENTITAS DAN PENGESAHAN KARYA ILMIAH

1. Judul Karya Ilmiah : Bioteknologi Jerami Padi MelaluiFermentasi Sebagai Bahan Pakan

Ternak Ruminansia

2. a. Nama : Ir. Yunilas, M.P.

b. Jenis kelamin : Perempuan

c. Pangkat/Gol./NIP : Penata Tk. I / IIId / 132050255

d. Jabatan : Lektor

e. Fakultas/Departemen : Pertanian / Peternakan

f. Bidang Ilmu yang ditulis : Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak

Medan, Juni 2009

Mengetahui:

Ketua Departemen Peternakan, Penulis,

Prof. Dr. Ir. Zulfikar Siregar, MP. Ir. Yunilas, MP

NIP. 131 570 508 NIP. 132 050 255



3/13

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sembahkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya

ilmiah ini dengan judul Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi Sebagai

Bahan Pakan Ternak Ruminansia.

Tulisan ini disusun berdasarkan studi kepustakaan dan hasil-hasil penelitian

yang berkaitan dengan jerami padi. Diharapkan dari kajian kepustakaan ini membuka

cakrawala berpikir bagi kita semua khususnya petani peternak bahwa limbah

pertanian (jerami padi) masih dapat dimanfaatkan dan bahkan dapat ditingkatkanpemanfaatannya pada ternak ruminansia melalui sentuhan teknologi pakan

(bioteknologi melalui fermentasi).

Akhir kata, pada kesempatan ini penulis ucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Semoga tulisan ini

berguna bagi kita semua, khususnya petani peternak kita di pedesaan, amin!

Medan, Juni 2009

Penulis



4/13

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR .......................................................................................... i

DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii

I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

2. Permasalahan ........................................................................................... 2

3. Tujuan Penulisan....................................................................................... 2

4. Metode Penulisan ..................................................................................... 2

II. BIOTEKNOLOGI JERAMI PADI MELALUI FERMENTASISEBAGAI BAHAN PAKAN TERNAK RUMINANSIA ....................... 3

1. Bahan Pakan Ternak Ruminansia ............................................................ 3

2. Penggolahan Bahan Pakan Ternak .......................................................... 4

3. Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi ........................................ 5

III. KESIMPULAN .......................................................................................... 7

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 8



5/13

I. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Ternak ruminansia (pemamah biak) meliputi sapi, kerbau, kambing, dan

domba secara alami membutuhkan hijauan berupa rumput dan daun-daunan. Hijauan

merupakan bahan pakan yang penting bagi ternak ruminansia. Hijauan ini dapat

berasal dari: hijauan liar (tidak sengaja ditanam dan tumbuh dengan sendirinya) dan

hijauan yang dibudidayakan (sengaja ditanam dan dipupuk). Hijauan liar terdiri atas

berbagai jenis rumput, leguminoceae, dan tanamn lainya. Sedangkan hijauan yang

dibudidayakan hanya merupakan satu species rumput atau bercampur dengan speciesrumput lain.

Ketersediaan bahan pakan hijauan ini sangat dipengaruhi oleh faktor musim,

di mana pada musim penghujan tersedia dalam jumlah banyak dan berlimpah

sedangkan pada musim kemarau ketersediaan sangat terbatas. Untuk mengatasi hal

tersebut biasanya peternak memberi pakan sisa-sisa pertanian seperti jerami.

Hasil pemanenan padi berupa jerami padi tidak banyak dimakan ternak,

biasanya ditumpuk dan dibiarkan mengering. Kalaupun diberikan pada ternak hanya

sedikit yang dimakan karena kurang disukai ternak sehingga setelah pemanenan padi,

jerami ditumpuk dan dibiarkan mengering. Jerami padi belum dimanfaatkan secara

luas oleh masyarakat peternak untuk ternak ruminansianya.

Kendala utama dari pemanfaatan jerami padi sebagai salah satu bahan pakan

ternak adalah kandungan serat kasar tinggi dan protein serta kecernaan yang rendah.

Penggunaan jerami secara langsung atau sebagai pakan tunggal tidak dapat

memenuhi pasokan nutrisi yang dibutuhkan ternak.

Adanya faktor pembatas pada jerami padi dengan nilai gizi yang rendah yaitu

rendahnya kandungan protein kasar, tingginya serat kasar, lignin, silika (Ranjhan,

1977) serta rendahnya kecernaan (Djajanegara, 1983). Untuk itu, jerami padi perlu

ditingkatkan nilai nutrisinya dengan melakukan pengolahan, baik fisik, kimia,

maupun biologis.

Agar limbah pertanian berupa jerami padi dapat digunakan secara luas pada

ternak ruminansia dalam mengatasi kendala-kendala penyediaan bahan pakan ternak

pada musim kemarau dan pemanfaatan limbah yang berlimpah maka perlu dilakukan



6/13

suatu upaya peningkatan daya guna dari limbah tersebut melalui suatu teknologi

pakan yang tepat guna. Salah satu teknologi pakan tepat guna yang dilakukan dalam

penggolahan bahan pakan ternak adalah bioteknologi melalui fermentasi.

2. Permasalahan

Keterbatasan jumlah hijauan pakan ternak khususnya musim kemarau

merupakan suatu kendala dalam meningkatkan produktivitas ternak ruminansia.

Upaya yang dapat dilakukan salah satunya memanfaatkan limbah-limbah pertanian

seperti jerami padi. Namun, jerami padi tidak dapat dimanfaatkan secara luas pada

ternak ruminansia karena adanya faktor penghambat berupa kandungan nutrisi yang

rendah (rendahnya kandungan protein kasar, tingginya serat kasar, lignin, dan silika

serta rendahnya kecernaan). Salah satu solusi dalam mengatasi masalah ini adalah

melakukan penggolahan jerami padi dengan cara bioteknologi melalui fermentasi.

3. Tujuan Penulisan

Penulisan ini bertujuan memberi informasi dalam pemecahan masalah

peningkatan nilai nutrisi limbah pertanian (jerami padi) sebagai bahan pakan ternak

dengan melakukan penggolahan jerami padi secara bioteknologi melalui fermentasi.

4. Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan ini adalah studi kepustakaan yaitu

berupa buku-buku, journal, dan lain-lain. Kemudian dikumpul informasi barkaitan

pengolahan limbah pertanian (Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi) sebagai

pakan ternak ruminansia.



7/13

II. BIOTEKNOLOGI JERAMI PADI MELALUI FERMENTASI

SEBAGAI BAHAN PAKAN TERNAK RUMINANSIA

1. Bahan Pakan Ternak Ruminansia

Ternak ruminansia (pemamah biak) meliputi sapi, kerbau, kambing, dan

domba mempunyai peranan yang sangat strategis bagi kehidupan ekonomi petani di

pedesaan. Oleh karena itu, pemenuhan kebutuhan gizi ternak perlu diperhatikan

melalui pemberian bahan pakan sesuai sesuai kebutuhan hidupnya.

Kandungan gizi makanan ternak sangat tergantung pada bahan hijauan yang

diberikan. Hijauan yang diberikan berupa rumput alam rumput lapangan, rumput

tanam (rumput unggul), hijauan kacang-kacangan (kaliandra, lamtoro, gamal, turi,

dll.), dan hijauan limbah pertanian (batang ubi jalar, jerami padi, jerami kacang-

kancangan, dll.). Kandungan protein hijauan kacang-kacangan sebesar 21%, rumput

lapangan dan rumput unggul sebesar 10.20% (Rukmana, 2005), sedangkan hijauan

limbah pertanian (jerami padi) kandungan proteinnya sebesar 3.6% (Komar, 1984).

Hijauan kering seperti jerami dan hay. Jerami hasil ikutan pertanian seperti

padi, jagung, kedelai dan lain-lain berupa batang, daun dan ranting. Jerami

merupakan salah satu bahan pakan ternak yang mutunya rendah karena mengandung

sellulosa (silika dan lignin) yang sulit ditembus oleh getah pencernaan sehingga

menyebabkan kecernaan rendah (AAK, 1991).

Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang cukup besar

jumlahnya dan belum sepenuhnya dimanfaatkan. Produksi jerami padi bervariasi

yaitu dapat mencapai 12-1 5 ton per hektar satu kali panen atau 4-5 ton bahan kering

tergantung pada lokasi dan jenis varietas tanaman yang digunakan. Soekoharto

(1990) menyatakan bahwa jerami padi adalah bagian tanaman padi yang sudahdiambil buahnya, di dalamnya termasuk batang, daun, dan merang. Produksi jerami

padi yang dihasilkan sekitar 50 % dari produksi gabah kering panen.

Menurut Tillman dkk. (1991) jerami termasuk makanan kasar (roughate)

yaitu bahan makanan yang berasal dari limbah pertanian/tanaman yang sudah

dipanen. Bila ditinjau dari kandungan nutrisinya, jerami memiliki kandungan protein

dan daya cerna yang rendah, namun di dalamnya memiliki sekitar 80% zat-zat

potensial yang dapat dicerna sebagai sumber energi bagi ternak (Komar, 1984).



8/13

Kandungan protein yang rendah dengan daya cerna yang hanya 40%

menyebabkan rendahnya konsumsi bahan kering (kurang dari 2% berat badan

ternak). Hal ini jelas, tanpa penambahan konsentrat tidak mungkin dapat

meningkatkan produksi ternak, bahkan mungkin dapat menurunkan produksi.

Kendala lain yang mempengaruhi kualitas jerami adalah tingginya kandungan lignin

dan silika sehingga menyebabkan daya cerna ransum jadi rendah (Kohar, 1984).

Kandungan lignin, sellulosa, hemisellulosa mempengaruhi kecernaan

makanan dan diketahui bahwa antara kandungan lignin dan kecernaan bahan kering

berhubungan sangat erat terutama pada rumput-rumputan (Jaffar dan Hassan, 1990).

Lignin dan selulosa sering membentuk senyawa lignoselulose dalam dinding seltanaman dan merupakan suatu ikatan yang kuat (Sutardi, 1980). Ditambahkan

Djajanegara (1986), kecernaan serat pakan bukan hanya ditentukan oleh kandungan

lignin tetapi juga ditentukan oleh ikatan lignin dengan gugus karbohidrat lainnya.

Kadar serat yang tinggi dapat menganggu pencernaan zat-zat lainnya, akibatnya

tingkat kecernaan menjadi menurun (Lubis, 1963).

Selulosa tidak dapat dicerna dan tidak dapat digunakan sebagai bahan

makanan kecuali pada ternak ruminansia yang mempunyai mikroorganisme

selulolitik dalam rumennya. Mikroba tersebut dapat mencerna selulosa dan

memungkinkan hasil akhir dari pencernaan bermanfaat bagi ternak tersebut. Pada

proses pencernaan selulosa tersebut banyak energi yang hilang. Dengan demikian,

zat makanan tersebut memiliki nilai gizi yang rendah dibanding zat pati yang mudah

dicerna (Anggorodi, 1979).

Said (1996) menyatakan bahwa hidrolisa hemiselulosa menghasilkan 3 jenis

monosakarida yaitu xylosa, arabinosa (dalam jumlah banyak), dan glukosa (dalam

jumlah sedikit). Hemiselulosa dapat difermentasi oleh beberapa mikroorganisme

yang mampu menggunakan gula pentosa sebagai substratnya.

2. Penggolahan Bahan Pakan Ternak

Pemanfaatan jerami secara langsung sebagai pakan tunggal tidak dapat

memenuhi kebutuhan nutrisi pada ternak. Hal ini dapat menurunkan produktivitas

ternak. Pasokan protein dibutuhkan oleh mikroba rumen untuk pertumbuhan dan

meningkatkan populasi optimum untuk proses degradasi serat bahan pakan dalam



9/13

rumen. Untuk mengatasi hal itu perlu dilakukan suatu pengolahan yang sesuai

sehingga bahan pakan ligniselulosik memiliki kualitas yang cukup sebagai pakan

ternak ruminansia.

Ada beberapa pengolahan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan

kecernaan potensial serat kasar (Preston dan Leng, 1987). Peningkatan kuantitas

bagian yang dapat dicerna pada pakan yang berkualitas rendah dapat dilakukan

melalui proses kimia, fisik, dan biologis (Hungate, 1966).

Perlakuan fisik berupa pemotongan, penggilingan, peleting, penghancuran,

dan lain-lain. Perlakuan biologis dengan menggunakna jamur (fungi). Proses kimiawi

pencernaan limbah-limbah pertanian dapat ditingkatkan dengan penambahan alkalidan asam (Pigden dan Bender, 1978). Walker dan Kohler (1978) menyatakan bahwa

perlakuan-perlakuan kimia yang telah dicoba diteliti antara lain terdiri atas perlakuan

Naoh, KOH, Ca (OH) , dan urea.

3. Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi

Bioteknologi merupakan suatu bidang penerapan biosains dan teknologi yang

menyangkut aplikasi praktis organisme hidup atau komponen subselulernya pada

industri jasa dan manufaktur serta pengelolaan lingkungan. Bioteknologi

memanfaatkan bakteri, kapang, ragi, alga, sel tumbuhan atau sel jaringan hewan yang

dibiyakkan sebagai konstituen berbagai proses industri. Biteknologi mencangkup

proses fermentasi, pengelolaan air dan sampah, sebagian teknologi pangan dan

berbagai penerapan baru mulai dari biomedis hingga daur ulang logam dari batuan

miner berkualitas rendah. Proses bioteknologi dapat dibagi dua jenis yaitu

bioteknologi tradisional dan bioteknologi modern. Bioteknologi tradisional yaitu

proses bioteknologi yang terjadi pada suatu makanan atau bahan pakan dengan cara

menambahkan suatu enzim atau mikroorganisme tertentu sehingga terjadi perubahan

fisik, penampilan, dan rasa akibat proses biologis dalam bahan (Pilliang, 1997).

Fermentasi adalah segala macam proses metabolik dengan bantuan enzim

dari mikroba (jasad renik) untuk melakukan oksidasi, reduksi, hidrolisa, dan reaksi

kimia lainnya sehingga terjadi perubahan kimia pada suatu substrat organik dengan

menghasilkan produk tertentu (Saono, 1976) dan menyebabkan terjadinya perubahan

sifat bahan tersebut (Winamo, dkk., 1980).



10/13

Mikroba yang banyak digunakan sebagai inokulum fermentasi adalah kapang,

bakteri, khamir, dan ganggang. Pemilihan inokulum yang akan digunakan lebih

berdasarkan pada komposisi media, teknik proses, aspek gizi, dan aspek ekonomi

(Tannenbeum, dkk., 1975). Bahkan dewasa ini mikroba sebagai probiotik dengan

berbagai merk dagang dapat diperoleh dengan mudah.

Fermentasi dilakukan dengan cara menambahkan bahan mengandung

mikroba proteolitik, lignolitik, selulolitik, lipolitik, dan bersifat fiksasi nitrogen non

simbiotik (contohnya: starbio, starbioplus, EM-4, dan lain-lain).

Hasil penelitian Syamsu (2006) mengambarkan bahwa komposisi nutrisi

jerami padi yang telah difermentasi dengan menggunakan starter mikroba (starbio)sebanyak 0,06% dari berat jerami padi, secara umum memperlihatkan peningkatan

kualitas dibanding jerami padi yang tidak difermentasi. Selanjutnya dikatakan kadar

protein kasar jerami padi yang difermentasi mengalami peningkatan dari 4,23 %

menjadi 8,14% dan diikuti dengan penurunan kadar serat kasar. Hal ini memberikan

indikasi bahwa starter mikroba yang mengandung mikroba proteolitik yang

menghasilkan enzim protease dapat merombak protein menjadi polipeptida yang

selanjutnya menjadi peptida sederhana.

Selanjutnya Syamsu (2006) menyatakanbahwa penggunaan starter mikroba

menurunkan kadar dinding sel (NDF) jerami padi dari 73,41% menjadi 66,14%.

Dengan demikian dapat diduga bahwa selama fermentasi terjadi pemutusan ikatan

lignoselulosa dan hemiselulosa jerami padi. Mikroba lignolitik dalam starter mikroba

membantu perombakan ikatan lignoselulosa sehingga selulosa dan lignin dapat

terlepas dari ikatan tersebut oleh enzim lignase. Fenomena ini terlihat dengan

menurunnya kandungan selulosa dan lignin jerami padi yang difermentasi.

Menurunnya kadar lignin menunjukkan selama fermentasi terjadi penguraian ikatan

lignin dan hemiselulosa. Lignin merupakan benteng pelindung fisik yang

menghambat daya cerna enzim terhadap jaringan tanaman dan lignin berikatan erat

dengan hemiselulosa. Dilain pihak, dengan menurunnya kadar NDF menunjukkan

telah terjadi pemecahan selulosa dinding sel sehingga pakan akan menjadi lebih

mudah dicerna oleh ternak.



11/13


12/13

Anggorodi, R. 1979.Ilmu Makanan Ternak Umum. Jakarta: Gramedia.

Djajanegara, A. 1983. Tinjauan Ulang Mengenai Evaluasi Suplemen pada Jerami

Padi. Prosiding Seminar Pemanfaatan Limbah Pangan dan Limbah Pertanianuntuk Makanan Ternak. Bandung: Lembaga Kimia Nasional LIPI.

Djajanegara, A. 1986. Intake and Digestion of Cereal Straws by Sheep. Thesis.

Melbourne: University of Melbourne

Hungate, R.E. 1966. The Rumen and Its Microbes. New York: Academic Press.

Jalaludin, S. and R.I.Hutagalung. 1982. Feeds for Farm Animals from the Oil Palm.

Kuala Lumpur: University Pertanian Malaysia.

Jafar, M.D. and A. Hasan. 1990. Optimum Steaming Condition of OPF for FeedUtilization Processing and Utilization of Oil Palm by Products for Ruminant.

Mardi-Tarc Collaborative Study. Malaysia.

Komar,A. 1984. Teknologi Penggolahan Jerami Sebagai Bahan Makanan Ternak.

Bandung: Dian grahita.

Lubis, D.A. 1963.Ilmu Makana Ternak. Jakarta: Pembangunan.

Pigden, W.J. and F. Bender. 1978. Utilization of Lignocellulosic by ruminant. World.

Anim. Rev. 12 : 30-33.

Preston, T.R. and R.A.Leng. 1987. Matching Ruminant Production Systems with

Available Resources in the Tropic and Sub-Tropic. International Colour

Production. Stanthorpe, Queensland, Australia.

Ranjhan, S.K. 1977. Animal Nutrition and Feeding Practice in India. New Delhi:

Vikan Pub.House PVT Ltd.

Rukmana,R. 2005. Rumput Unggul Hijauan Makanan Ternak. Kanisius: Yogyakarta.

Sa' id, G. 1996. Penanganan dan Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit. TrubusAgriwidya. Jakarta.

Sutardi,T. 1980. Landasan Ilmu Nutrisi Jilid I.Departemen Ilmu Makanan Ternak,

Fak. Pertanian IPB, Bogor.

Syamsu,J.A. 2006. Kajian Penggunaan Starter Mikroba Dalam Fermentasi Jerami

Padi Sebagai Sumber Pakan Pada Peternakan Rakyat di Sulawesi Tenggara.

Disampaikan dalam Seminar Nasional Bioteknologi.

Puslit Bioteknologi LIPI: Bogor.

Tannenbaum, S.R. and D.LC. Wang. 1975. Single-cell Protein IT. London: The

Massachussetts Institute of Technology Press.

http://jasmal.blogspot.com/2007/09/kajian-penggunaan-starter-mikroba-dalam.htmlhttp://jasmal.blogspot.com/2007/09/kajian-penggunaan-starter-mikroba-dalam.htmlhttp://jasmal.blogspot.com/2007/09/kajian-penggunaan-starter-mikroba-dalam.htmlhttp://jasmal.blogspot.com/2007/09/kajian-penggunaan-starter-mikroba-dalam.html


13/13


Tillman, A.D. dkk. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada

University Press.

Walker. H.G. and G.O.Kohler, 1978. Treated and Untreated Cellulosic Wastes and

Animal Feeds. Recents Work interaksi the United States of America.

Winarno, F.G. dan S. Fardiaz. 1979. Biofermentasi clan Biosintesa Protein. Angkasa.

Bandung.

bioteknologi jerami padi melalui fermentasi sebagai bahan pakan ternak ruminansia

Documents