Nilai Kecernaan Serat Kasar dan Produksi Gas Jerami Padi (Secara In Vitro) dengan Introduksi Bakteri Selulolitik

ABSTRACT

Background: Increasing of crude fiber digestibility and volatile fatty acid as energy source for ruminants can be achieved by rumen fermentation manipulation. Introduction of cellulolytic bacteria as fiber degrader is  expected for the purpose.  The research has been conducted to evaluate the digestibility of crude fiber and in vitro gas production in cellulolytic bacteria addition.

Methods: One hundred milligram rice straw meal were used as the substrate, 10 ml Mc Dougal’s solution as buffer solution and 5 ml cattle rumen fluids as an innoculum source.. Young culture (24 hours) of three species of cellulolytic bacteria that isolated from previous study and its combination were added as treatments there were (1): without introduction as control, (2): introduction bacteria A, (3): bacteria B, (4): bacteria C, (5): combination of bacteria AB, (6): combination of bacteria AC, (7): combination of bacteria BC, and (8): combination of bacteria ABC. Each treatment was replicated three times.

Result: The result showed that only the combiantion of AB treatment gave the significant effect (P<0.05) to crude fiber digestibility and highly significant (P<0.01) influence to gas production.   

Keywords :     in vitro, crude fiber digestibility, gas production, cellulolytic bacteria

ABSTRAK

Latar Belakang: Salah satu usaha untuk meningkatkan kecernaan serat kasar dan asam lemak terbang dari fermentasi karbohidrat yang merupakan sumber energi bagi ternak inang adalah manipulasi proses fermentasi yang terjadi dalam rumen. Introduksi bakteri selulolitik sebagai kelompok bakteri pencerna serat  diharapkan dapat meningkatkan hal tersebut. 

Metode: Percobaan in vitro dilakukan dengan menggunakan substrat jerami padi sebanyak 100 mg, 10 ml larutan Mc Dougal, dan 5 ml cairan rumen sapi yang berasal dari Rumah Potong Hewan. Tiga jenis bakteri selulolitik telah diisolasi dari cairan rumen pada penelitian  sebelumnya. Delapan perlakuan, yaitu introduksi kultur bakteri selulolitik muda (12 jam)  secara tunggal atau kombinasi ditambahkan pada tabung reaksi sebanyak 10% dari volume total. Perlakuan yang diberikan adalah : (1) fermentasi tanpa introduksi bakteri selulolitik (kontrol) , (2) introduksi bakteri A , (3) introduksi bakteri B, (4) introduksi bakteri C, (5) introduksi bakteri AB, (6) introduksi bakteri AC, (7) introduksi bakteri BC,  dan (8) introduksi bakteri ABC. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Inkubasi dilakukan pada suhu 39^oC selama 72 jam. Kecernaan serat kasar dan produksi gas diukur pada akhir penelitian

Hasil: Hasil penelitian menunjukan bahwa hanya introduksi kombinasi bakteri AB yang secara nyata (P<0.05) meningkatkan kecernaan serat kasar dan sangat nyata (P<0.01) meningkatkan produksi gas dibandingkan kontrol

Kata kunci :      in vitro, kecernaan serat kasar, produksi gas, bakteri selulolitik

PENDAHULUAN

Tujuan akhir suatu usaha peternakan adalah untuk memperoleh produksi seoptimal mungkin, baik produk itu berupa susu, telur, ataupun daging. Proses pembentukan produk yang diharapkan dari ternak tidak dapat dilepaskan dari kemampuan ternak tersebut dalam memanfaatkan zat-zat makanan dari pakan yang dikonsumsinya.

Pada ternak ruminansia, kemampuan untuk memanfaatkan zat-zat makanan dari pakan yang dikonsumsi  sangat bergantung pada kondisi ekologis rumen. Rumen merupakan habitat istimewa sebagai alat pencernaan fermentatif mikroorganisma, didalamnya terdapat kondisi yang sangat baik untuk pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisma dengan didukung suhu, pH, dan kelembaban yang relatif konstan. Suhu rumen berkisar antara 38^oC – 42^oC dengan pH 6 – 7 (Atlas dan Bartha, 1987).

Proses fermentasi yang terjadi dalam rumen akan mengubah komponen-komponen pakan yang kompleks menjadi produk-produk yang lebih sederhana dan berguna bagi ternak. Pakan utama ternak ruminansia, hijauan atau limbah pertanian seperti jerami padi,  memiliki kadar serat kasar yang tinggi. Komponen terbesar dari serat kasar adalah berupa dinding sel yang terdiri dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin (Church and Pond, 1988). Produk akhir dari aktivitas mikroba dalam mendegradasi substrat dinding sel tanaman adalah berupa asam lemak terbang (VFA). Komponen VFA yang utama adalah asam asetat, asam propionat, asam butirat, dan sejumlah kecil asam valerat. Selain menghasilkan asam lemak rantai pendek (short-chain fatty acid-SCFA), fermentasi karbohidrat dalam rumen akan menghasilkan sejumlah gas dan sel mikroba.

Asam lemak terbang yang dihasilkan dari fermentasi karbohidrat merupakan sumber energi bagi ternak inang. Pada proses fermentasi ini juga dihasilkan produk-produk yang tidak berguna bagi ternak seperti CH₄, ammonia, dan nitrat. Usaha-usaha peningkatan efisiensi penggunaan energi dari pakan telah banyak dan terus dilakukan. Salah

satu usaha yang dapat dilakukan adalah dengan cara manipulasi proses fermentasi yang terjadi dalam rumen dalam cara mengubah ekologi rumen yang pada akhirnya bertujuan meningkatkan produk fermentasi yang diharapkan dan dapat menekan hasil fermentasi yang kurang bermanfaat. Proses manipulasi rumen yang telah dilakukan antara lain dengan perubahan pemberian pakan ataupun pemberian antibiotik monensin.

Introduksi bakteri selulolitik yang memiliki  keunggulan dalam mencerna serat, diharapkan dapat meningkatkan kecernaan serat kasar pakan yang pada gilirannya diikuti oleh peningkatan produksi asam lemak terbang sebagai hasil akhir fermentasi serat. Bakteri selulolitik diisolasi dari cairan rumen, sehingga tidak menimbulakn dampak sampingan bagi ternak. 

Isolasi dan identifikasi bakteri selulolitik yang berasal dari probiotik yoghurt sapi menghasilkan 3 spesies bakteri selulolitik yang dominan yaitu R. albus, B. fibrisolvens, dan F. succinogenes. Pemberian probiotik yoghurt sapi pada DEG secara in vitro terbukti dapat meningkatkan kecernaan serat kasar, selulosa, dan hemiselulosa (Listiari, 2004). Namun belum dapat menjelaskan secara spesifik mekanisme dan spesies bakteri yang paling berperan.

Percobaan dengan menggunakan tehnik in vitro dapat digunakan sebagai pengganti percobaan dengan menggunakan ternak karena lebih murah, cepat dengan hasil akurat. Tehnik in vitro pada ternak ruminansia dapat digunakan untuk menentukan degradasi bahan organik, jumlah bahan organik yang difermentasi, dan menentukan degadasi kinetik rumen (Cone, 1998).

Dari penjelasan di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: apakah introduksi bakteri selulolitik dapat meningkatkan  kecernaan serat kasar dan produksi gas jerami padi secara in vitro? dan spesies bakteri selulolitik atau kombinasi spesies bakteri selulolitik yang mana yang dapat meningkatkan kecernaan serat kasar dan produksi gas jerami padi secara in vitro?

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan bakteri selulolitik yang berbeda terhadap kecernaan serat pakan dan produksi gas secara in vitro dan spesies atau kombinasi bakteri selulolitik yang dapat meningkatkan kecernaan serat kasar dan produksi gas jerami padi secara in vitro.