Senin, 16 Februari 2009

Teknologi Pengolahan Jerami Padi sebagai Pakan Ternak

Hijauan merupakan sumber pakan utama untuk ternak ruminansia (sapi, kerbau, kambing dan domba), sehingga untuk meningkatkan produksi ternak ruminansia harus diikuti oleh peningkatan penyediaan hijauan pakan yang cukup baik kuantitas, kualitas maupun kontinuitasnya. Hijauan pakan ternak yang umum diberikan untuk ternak ruminansia adalah rumput-rumputan yang berasal dari padang penggembalaan atau kebun rumput, tegalan, pematang serta pinggiran jalan.

Beberapa faktor yang menghambat penyediaan hijauan pakan, yakni terjadinya perubahan fungsi lahan yang sebelumnya sebagai sumber hijauan pakan menjadi lahan pemukiman, lahan untuk tanaman pangan dan tanaman industri. Dilain pihak, sumberdaya alam untuk peternakan berupa padang penggembalaan di Indonesia semakin berkurang. Disamping itu secara umum di Indonesia ketersediaan hijauan pakan juga dipengaruhi oleh iklim, sehingga pada musim kemarau terjadi kekurangan hijauan pakan ternak dan sebaliknya di musim hujan jumlahnya melimpah. Untuk mengatasi kekurangan rumput ataupun hijauan pakan lainnya salah satunya adalah diperlukan pemanfaatan limbah pertanian sebagai pakan.

Sumber limbah pertanian diperoleh dari komoditi tanaman pangan, dan ketersediaanya dipengaruhi oleh pola tanam dan luas areal panen dari tanaman pangan di suatu wilayah. Jenis limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber pakan adalah jerami padi, jerami jagung, jerami kedelai, jerami kacang tanah, pucuk ubi kayu, serta jerami ubi jalar.

Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang potensial untuk dimanfaatkan sebagai pakan ternak ruminansia. Penggunaan jerami padi sebagai makanan ternak telah umum dilakukan di daerah tropik, terutama sebagai makanan ternak pada musim kemarau. Tetapi penggunaan jerami padi sebagai makanan ternak mengalami kendala terutama disebabkan adanya faktor pembatas dengan nilai nutrisi yang rendah yaitu kandungan protein rendah, serat kasar tinggi, serta kecernaan rendah. Pemanfaatan jerami padi sebagai pakan baru mencapai 31-39%, sedangkan yang dibakar atau dikembalikan ke tanah sebagai pupuk 36-62%, dan sekitar 7-16% digunakan untuk keperluan industri.

Untuk memanfaatkan jerami padi sebagai pakan ternak secara optimal perlu dilakukan pengolahan dengan sentuhan teknologi untuk meningkatkan kualitasnya, baik pengolahan secara fisik, kimiawi maupun biologis. Secara umum teknologi pengolahan limbah pertanian khususnya jerami padi dilakukan dengan tujuan untuk : a). memperbaiki nilai nutrisi dan kecernaan, serta meningkatkan fermentasi ruminal dengan menambahkan elemen yang kurang, b). mengoreksi defisiensi jerami dengan menambahkan nitrogen atau mineral, c). meningkatkan konsumsi dengan cara memperbaiki palatabilitas, d). meningkatkan ketersediaan energi, serta e). mengurangi sifat amba dari jerami padi.

Pengolahan jerami padi secara fisik seperti dipotong-potong, digiling, direndam, direbus, dibuat pellet dan gamma irradiasi. Perlakuan ini akan memecahkan lapisan kulit seperti lignin dan memperluas permukaan partikel makanan sehingga mikroorganisme rumen dapat langsung mencerna selulosa. Dengan demikian kecepatan fermentasi akan meningkat, waktu retensi makanan akan menurun dan konsumsi pakan meningkat. Pengolahan secara kimia, menggunakan bahan kimia antara lain NaOH, Ca(OH)2, amonium hidroksida atau anhidrat amonia, urea amonia, sodium karbonat, sodium klorida, gas klor, sulfur dioksida. Larutan basa dapat mengurangi ikatan hidrogen antar molekul selulosa dalam serat jerami padi. Pengolahan dengan fisik-kimia ; melakukan gabungan kedua cara di atas seperti pemotongan dengan NaOH, dibuat pellet dan NaOH, dan sebagainya, dan pengolahan secara biologi ; dilakukan dengan penambahan enzim, menumbuhkan jamur dan bakteri, fermentasi anaerob.

Sebagaimana telah dijelaskan bahwa mengingat karakteristik jerami padi, maka untuk tujuan meningkatkan nilai manfaat jerami padi diperlukan upaya yang diarahkan untuk memperkecil faktor pembatas pemanfaatannya, sehingga potensinya yang besar sebagai pakan ternak dapat ditingkatkan, sehingga perlu adanya sentuhan teknologi dalam pengolahan jerami padi.

Pengolahan Jerami Padi dengan Amoniasi
Amoniasi merupakan suatu cara pengolahan jerami padi secara kimiawi dengan menggunakan gas amonia. Namun karena pengadaan gas amonia mahal sehingga dicarilah sumber gas amonia yang murah dan mudah diperoleh. Salah satu diantaranya adalah dengan menggunakan urea atau CO(NH2)2. Urea merupakan senyawa kimia yang mengandung lebih kurang 45 % unsur nitrogen. Beberapa manfaat dari amoniasi yaitu a) memperkaya kandungan protein 2 sampai 4 kali lipat dari kandungan protein semula, b) meningkatkan daya cerna, dan c) meningkatkan kuantitas konsumsi pakan. Dalam proses amoniasi, amoniak akan berperan untuk a) menghidrolisa ikatan lignin-selulosa, b) menghancurkan ikatan hemiselulosa, c) memuaikan atau mengembangkan serat selulosa sehingga memudahkan penetrasi enzim selulosa, dan d) meningkatkan kadar nitrogen sehingga kandungan protein kasar juga meningkat.

Seperti diketahui bahwa jerami padi yang rendah kandungan nitrogen (protein kasar), sehingga dengan penggunaan urea dalam amoniasi dapat memperbaiki kandungan nitrogen jerami padi yang sekaligus dapat meningkatkan konsumsi dan daya cernanya sebagai pakan ternak. Peningkatan kadar nitrogen dimungkinkan karena urea merupakan sumber amonia (NH4), maka terjadi proses hidrolisa yang selanjutnya dengan enzim urease, urea dapat terurai menjadi ammonia dan CO2.

Dalam proses pengolahan jerami padi amoniasi, diperlukan bahan : jerami padi, urea dan air, dengan peralatan yang digunakan adalah kantong plastik (silo) atau silo yang lain, timbangan, alat pemotong jerami padi (sabit, dll). Langkah-langkah yang dilakukan dalam amoniasi jerami padi adalah sebagai berikut : 1) Jerami padi ditimbang sesuai dengan jumlah yang diperlukan kemudian dipotong-potong dengan ukuran sekitar 5-10 cm, 2) Ditambahkan urea sebanyak 6 % dari bobot jerami padi yang digunakan. Misalnya : jumlah jerami padi yang diolah sebanyak 50 kg maka urea yang dibutuhkan sebanyak 6% x 50 kg = 3 kg, 3) Disiapkan air bersih sebanding dengan jumlah jerami padi yang digunakan. Misalnya : jerami padi 50 kg, diperlukan air 50 liter. Jumlah air ini 30% digunakan untuk melarutkan urea yang telah ditimbang, 4) Sementara itu disiapkan silo yang dapat dibuat dengan lubang di tanah yang disesuaikan dengan jumlah jerami padi yang diolah. Selain itu dapat pula digunakan drum atau kantong plastik. Sebelum jerami ditumpuk alas pada dasar wadah diberi plastik, 5) Selanjutnya jerami padi yang telah dipotong-potong dimasukkan ke dalam lubang, sehingga membentuk lapisan setebal 10-20 cm, kemudian setiap lapisan disemprot dengan larutan urea secara merata dan setelah itu disemprot dengan air bersih. Jerami padi disusun sedemikian rupa sehingga membentuk tumpukan ke atas, dan 6) Setelah penumpukan jerami selesai, ditutup dengan rapat menggunakan plastik dan disimpan selama empat minggu (21 hari). Setelah penyimpanan, tutup dibuka, dikering anginkan dan jerami padi amoniasi dapat digunakan sebagai pakan ternak ruminansia.

Pengolahan Jerami Padi dengan Memanfaatkan Mikroba
Kemajuan bioteknologi dengan memanfaatkan mikroba merupakan alternatif cara optimalisasi daur ulang limbah pertanian, dan teknologi starbio adalah salah satu produk bioteknologi tersebut. Starter mikroba atau starbio adalah probiotik hasil bioteknologi yang dibuat dari koloni alami mikroba rumen sapi dicampur tanah, akar rerumputan, daun serta dahan pohon tertentu. Koloni tersebut memiliki mikroba yang spesifik dengan fungsi yang berbeda-beda seperti mikroba lignolitik, selulolitik, proteolitik.

Untuk meningkatkan kualitas limbah pertanian seperti jerami padi sebagai pakan ternak ruminansia dapat digunakan starbio ternak yang dapat meningkatkan derajat fermentasi bahan organik terutama komponen serat sehingga menyediakan sumber energi yang lebih baik. Dengan fermentasi jerami padi dengan starbio menunjukkan peningkatan kualitas dibanding jerami padi yang tidak difermentasi, dimana kadar protein kasar mengalami peningkatan dan diikuti dengan penurunan kadar serat kasar.

Penggunaan starbio dalam fermentasi dapat menurunkan kadar dinding sel jerami padi. Hal ini memberikan indikasi bahwa selama fermentasi terjadi pemutusan ikatan lignoselulosa dan hemiselulosa jerami padi. Mikroba lignolitik dalam starbio 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. Disamping itu fermentasi jerami padi dengan strarbio dapat melarutkan sebagian zat-zat makanan atau mineral-mineral yang sukar larut sehingga mengakibatkan meningkatnya kecernaan bahan kering dibanding jerami padi tanpa fermentasi. Hal yang sama kecernaan bahan organik juga mengalami peningkatan pada jerami padi yang difermentasi. Fenomena ini memberi indikasi bahwa probiotik starbio dalam proses fermentasi mampu mencerna lignin dan zat-zat yang sukar larut yang terdapat dalam bahan organik.

Pelaksanaan fermentasi jerami padi dengan menggunakan starbio dan penambahan urea, terlebih dahulu dipersiapkan tempat fermentasi berupa naungan/tempat fermentasi (misalnya tiang dari bambu dan atap dari daun nipah). Prosedur pelaksanaan pengolahan jerami padi adalah 1) Jerami padi ditumpuk 30 cm, kalau perlu diinjak-injak lalu ditaburi urea dan starbio masing-masing 0.6 %/berat jerami padi dan kemudian disiram air secukupnya mencapai kadar air 60 %, dengan tanda-tanda jerami padi diremas, apabila air tidak menetes tetapi tangan basah berarti kadar air mendekati 60 %, 2) Tahapan point pertama diulangi hingga ketinggian mencapai ketinggian tertentu (misalnya dua meter), 3) Tumpukan jerami padi dibiarkan selama 21 hari dan tidak perlu dibolak-balik, 4) Setelah 21 hari jerami padi dibongkar lalu diangin-anginkan atau dikeringkan, dan 5) Jerami padi diberikan pada ternak sapi atau dapat disimpan sebagi stok pakan.

2 komentar:

Anonim mengatakan...

mau tanya, saya dapet PR... kenapa pada saat amoniasi jerami padi harus di tambah karbohidrat fermentabel... terus reaksi kimianya gimana... makasih y...

asosiasi smd unsoed mengatakan...

Pada prinsipnya penambahan sumber kH fermentable adalah untuk mengikat NH3 karena biasanya proses amoniasi hanya 30 persen amoniak yag bisa diikat oleh hijauan. sehingga proteinnya bisa lebih tinggi. disamping itu amoniak yang menguap akan berkurang sehingga kesukaan ternak meningkat.