KEMAMPUAN BERBAGAI KOMBINASI ISOLAT BAKTERI SIMBION RAYAP DENGAN ISOLAT BAKTERI RUMEN DALAM MENDEGRADASIKAN PAKAN SUMBER SERAT

KEMAMPUAN BERBAGAI KOMBINASI ISOLAT BAKTERI SIMBION RAYAP DENGAN ISOLAT BAKTERI RUMEN DALAM MENDEGRADASIKAN PAKAN SUMBER SERAT SKRIPSI DIETA PUSPITASARI DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

RINGKASAN DIETA PUSPITASARI. D24053996. 2009. Kemampuan Berbagai Kombinasi Isolat Bakteri Simbion Rayap dengan Isolat Bakteri Rumen dalam Mendegradasikan Pakan Sumber Serat. Skripsi. Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Pembimbing Utama Pembimbing Anggota : Ir. Anita Sardiana Tjakradidjaja, MRur. Sc. : Ir. Widya Hermana, MSi. Pola penyediaan pakan ternak ruminansia telah bergeser pada upaya pemanfaatan bahan pakan non konvensional yang berasal dari limbah pertanian dan perkebunan. Limbah pertanian dan perkebunan yang dapat dimanfaatkan adalah jerami padi dan serat sawit. Jerami padi dan serat sawit sangat berpotensi sebagai pakan ternak ruminansia karena jumlah produksi padi dan kelapa sawit selalu meningkat setiap tahun. Adapun permasalahan yang dihadapi adalah limbah ini mempunyai keterbatasan dalam hal rendahnya nutrisi dan daya cerna. Usaha yang dapat dilakukan untuk meningkatkan daya guna limbah tersebut adalah dengan memanfaatkan bakteri simbion rayap yang diketahui mampu mencerna pakan sumber serat dan mempunyai adaptabilitas dalam kondisi rumen. Penelitian sebelumnya diperoleh hasil bahwa kombinasi isolat bakteri simbion rayap A (SB 53 5(3)1) dan D (SC 51 5 (2)) terbaik dalam menghasilkan kecernaan yang tinggi. Sebelum dilakukan inokulasi isolat bakteri simbion rayap ke dalam tubuh ternak, perlu dipelajari hubungan kedua isolat bakteri simbion rayap dengan isolat bakteri rumen jika ditumbuhkan dalam kultur campuran. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji fermentabilitas dan kecernaan in vitro pakan sumber serat dan mencari kombinasi terbaik dari kultur campuran isolat bakteri simbion rayap dengan isolat bakteri rumen. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) pola faktorial 7 x 3 dengan pengambilan cairan rumen dari tiga ekor sapi sebagai kelompok. Faktor pertama adalah kombinasi antara bakteri simbion rayap dan bakteri rumen yaitu P1 (A + D + SE511), P2 (A + D + SE512), P3 (A + D + SE513), P4 (A + D + SE511 + SE512), P5 (A + D + SE512 + SE513), P6 (A + D + SE511 + SE513) dan P7 (A + D + SE511 + SE512 + SE513). A dan D adalah bakteri simbion rayap dan SE 511, SE 512 dan SE 513 adalah bakteri rumen. Faktor kedua adalah bahan pakan sumber serat yaitu rumput gajah, jerami padi dan serat sawit. Peubah yang diamati adalah konsentrasi NH 3, produksi VFA total, Degradasi Bahan Kering (DBK), Degradasi Bahan Organik (DBO), Koefisien Cerna Bahan Kering (KCBK) dan Koefisien Cerna Bahan Organik (KCBO). Data yang diperoleh dianalisis menggunakan ANOVA dan untuk mengetahui perbedaan diantara perlakuan diuji dengan uji orthogonal kontras. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pakan sumber serat sangat nyata (P<0,01) mempengaruhi konsentrasi NH 3, DBK, DBO, KCBK dan KCBO, namun tidak pada VFA. Rumput gajah menghasilkan konsentrasi NH 3 dan KCBK tertinggi (P<0,01) dibandingkan jerami padi dan serat sawit. DBK dan DBO rumput gajah dan serat sawit tertinggi (P<0,01) dibandingkan jerami padi. Namun, DBK rumput gajah lebih tinggi dibandingkan serat sawit (P<0,05). Hal ini menunjukkan bahwa kultur campuran lebih mudah mendegradasikan serat sawit dari pada jerami padi. KCBO ii

rumput gajah dan jerami padi tertinggi (P<0,01) dibandingkan serat sawit. Tidak terdapat pengaruh yang signifikan dari kombinasi antara bakteri simbion rayap dan bakteri rumen pada semua peubah yang diamati. Namun terlihat dari degradasi dan kecernaan pakan sumber serat, perlakuan P7 menghasilkan nilai lebih tinggi dibanding perlakuan lainnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa bakteri rayap dapat berinteraksi dengan bakteri rumen dalam kultur yang beragam. Kata-kata kunci: bakteri simbion rayap, fermentabilitas, kecernaan, pakan sumber serat iii

ABSTRACT Combination of Termite Simbion Bacteria and Rumen Bacteria in Degrading Fibrous Fibre D. Puspitasari., A. S. Tjakradidjaja and W. Hermana This experiment was conducted to determine ability of termite simbion bacteria that combined with rumen bacteria to degrade fibrous feeds. This experiment used a randomized block design with factorial design (7x3) and three replications. The first factor was combination between termite bacteria and rumen bacteria P1 (A + D + SE511), P2 (A + D + SE512), P3 (A + D + SE513), P4 (A + D + SE511 + SE512), P5 (A + D + SE512 + SE513), P6 (A + D + SE511 + SE513) and P7 (A + D + SE511 + SE512 + SE513). A (SB 53 5(3)1) and D (SC 51 5(2)) were isolates of termite bacteria and SE511, SE512 and SE513 were isolates of rumen bacteria. The second factor was fibrous feeds (napier grass, rice straw and palm press fibre). The rumen liquid was used as replications. The variables measured were concentration of NH 3, total VFA production, degradabilities of dry matter (DM) and organic matter (OM), digestibilities of dry matter (DM) and organic matter (OM). The data were analyzed by using analysis of variance and the differences between treatments were determined by contrast orthogonal. The results showed that differences in fibrous feeds affected significantly NH 3 concentration, degradability of DM and OM and digestibilities of DM and OM (P<0.01), but did not produce significant effect on total VFA production. Napier grass has higher (P<0.01) NH 3 concentration and DM digestibility than rice straw and palm press fibre. DM and OM degradabilities of napier grass and palm press fibre are higher (P<0.01) than those of rice straw. Napier grass and rice straw have higher (P<0.01) digestibilities of OM than palm press fibre. There are no significant effects of combination between termite bacteria and rumen bacteria treatment on all variables measured. It can be concluded that the combination between termite bacteria and rumen bacteria have synergic relationship in degradating fibrous feeds. Keywords: termite simbion bacteria, fermentability, degradability, fibrous feeds iv

KEMAMPUAN BERBAGAI KOMBINASI ISOLAT BAKTERI SIMBION RAYAP DENGAN ISOLAT BAKTERI RUMEN DALAM MENDEGRADASIKAN PAKAN SUMBER SERAT DIETA PUSPITASARI D24053996 Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN FAKULTAS PERTERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009 v

KEMAMPUAN BERBAGAI KOMBINASI ISOLAT BAKTERI SIMBION RAYAP DENGAN ISOLAT BAKTERI RUMEN DALAM MENDEGRADASIKAN PAKAN SUMBER SERAT Oleh: DIETA PUSPITASARI D24053996 Skripsi ini telah disetujui dan disidangkan di hadapan Komisi Ujian Lisan pada tanggal 10 Agustus 2009 Pembimbing Utama Pembimbing Anggota Ir. Anita S. Tjakradidjaja, MRur. Sc. Ir. Widya Hermana, MSi NIP. 19610930 198603 2 003 NIP. 19680110 199203 2 001 Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor Ketua Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor Dr. Ir. Luki Abdullah, MSc.Agr Dr. Ir. Idat G Permana, MSc.Agr NIP. 19670107 199103 1 003 NIP. 19670506 199103 1 001 vi

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 8 April 1987 di Bogor. Penulis merupakan anak pertama dari lima bersaudara dari pasangan Bapak Aang Munawar dan Ibu Etty Suheryati. Penulis mengawali pendidikan di TK AKBAR Bogor dan diselesaikan pada tahun 1993. Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1999 di SDN Cibuluh 1 Bogor. Pendidikan menengah pertama diselesaikan di SLTPN 5 Bogor pada tahun 2002 dan pendidikan menengah atas diselesaikan pada tahun 2005 di SMUN 7 Bogor. Penulis diterima sebagai mahasiswi Institut Pertanian Bogor pada tahun 2005 melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) sebagai mahasiswi Tingkat Persiapan Bersama (TPB), dan terdaftar pada mayor Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan dan mengambil minor Ekonomi dan Studi Pembangunan, Departemen Ilmu Ekonomi, Fakultas Ekonomi dan Manajemen pada tahun 2006. Selama menempuh pendidikan terakhir, penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak (Himasiter) sebagai anggota Biro Pengembangan Sumber Daya Manusia (PSDM) pada periode 2007-2008 dan menjadi asisten praktikum mata kuliah Mikrobiologi Nutrisi tahun ajaran 2008/2009. Selama menjadi mahasiswi, penulis berkesempatan magang di Taman Burung, Taman Mini Indonesia Indah Jakarta pada tahun 2007 dan di Balai Embrio Ternak Cipelang, Bogor pada tahun 2008. vii

KATA PENGANTAR Alhamdulillahirabbil alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat, karunia dan ridho-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan di Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini berjudul Kemampuan Berbagai Kombinasi Isolat Bakteri Simbion Rayap dengan Isolat Bakteri Rumen dalam Mendegradasikan Pakan Sumber Serat. Skripsi ini disusun berdasarkan penelitian yang telah dilakukan penulis pada bulan September 2008 hingga Februari 2009 di Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi dan Laboratorium Nutrisi Ternak Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penulisan skripsi ini bertujuan untuk mengkaji fermentabilitas dan kecernaan in vitro pakan sumber serat oleh kultur campuran isolat bakteri simbion rayap dan isolat bakteri rumen serta mencari kombinasi terbaik dari kultur campuran isolat bakteri simbion rayap dengan isolat bakteri rumen yang ditumbuhkan dalam tri kultur, tetra kultur dan penta kultur. Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah ikut berperan sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Penulis menyadari penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna, namun penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca. Bogor, Agustus 2009 Penulis viii

DAFTAR ISI RINGKASAN... ABSTRACT... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 2 Tujuan... 3 TINJAUAN PUSTAKA... 4 Pakan Sumber Serat... 4 Rumput Gajah... 4 Jerami Padi... 5 Serat Sawit... 6 Potensi Jerami Padi dan Serat Sawit... 7 Serat Kasar... 8 Selulosa... 9 Hemiselulosa... 11 Lignin... 12 Rayap... 14 Pencernaan Rayap... 15 Kemampuan Bakteri Rayap dalam Mendegradasikan Pakan Berserat 16 Proses Pencernaan Ruminansia... 16 METODE... 20 Lokasi dan Waktu... 20 Materi... 20 Bahan... 20 Alat... 20 Perlakuan... 21 Peubah yang Diamati... 21 Rancangan Percobaan... 22 Analisis Data... 22 Prosedur... 23 Peremajaan Bakteri... 23 Pencernaan fermentatif... 23 ii iv vii viii ix xi xii xiii ix

Pengukuran Konsentrasi NH 3... 23 Pengukuran Konsentrasi VFA... 24 Degradasi Bahan Kering dan Degradasi Bahan Organik... 24 Pencernaan Hidrolisis Aerob... 25 Koefisien Cerna Bahan Kering... 25 Koefisien Cerna Bahan Organik... 26 HASIL DAN PEMBAHASAN... 27 Konsentrasi Amonia... 27 Produksi VFA Total... 29 Degradasi Bahan Kering... 31 Degradasi Bahan Organik... 34 Koefisien Cerna Bahan Kering... 36 Koefisien Cerna Bahan Organik... 38 KESIMPULAN DAN SARAN... 41 Kesimpulan... 41 Saran... 41 UCAPAN TERIMA KASIH... 42 DAFTAR PUSTAKA... 43 LAMPIRAN... 48 x