Full page photo print - Biotrends
advertisement
MENABUNG HIJAUAN PAKAN TERNAK DALAM BENTUK SILASE Penulis : Shanti Ratnakomala* P ada musim hujan para peternak umumnya tidak mengalami kesulitan untuk mencari hijauan pakan bagi ternak peliharaannya, karena rumput dan hijauan lain dapat tumbuh dengan subur. Apabila menghadapi musim kemarau, maka mereka akan mengalami kesulitan mencari hijauan untuk pakan ternak. Menanggulangi masalah tersebut, terdapat salah satu cara yang dapat digunakan para peternak untuk selalu mendapatkan hijauan untuk ternaknya di segala musim, solusi tersebut yaitu dengan cara mengawetkan hijauan yang melimpah pada musim penghujan melalui proses ensilasi, sehingga didapatkan suatu produk yang dinamakan silase. Ensilase pada prinsipnya adalah penyimpanan hijauan untuk konsumsi pakan ternak. Proses ini memang lebih banyak digunakan oleh petani di daerah empat musim, karena keterbatasan mendapatkan pakan ternak di musim dingin. Komposisi pakan ternak ruminansia utama adalah berupa serat, yang didapatkan dari hijauan berupa rumput atau tanaman lainnya. Serat dalam ransum pakan ternak ruminansia sangat diperlukan untuk kecernaan alami di dalam pencernaan ternak. Secara umum penyimpanan hijauan di dalam silo (tempat penyimpanan hijauan untuk proses ensilase berupa tabung) mempunyai 2 tujuan, yaitu untuk mendapatkan lingkungan yang anaerobik, dan didapatkannya pH yang rendah yang dapat mengawetkan hijauan tersebut. Lingkungan yang anaerobik dapat mencegah pertumbuhan organisme perusak aerobik, dan pH rendah dapat mencegah mikroorganisme anaerobik yang tidak diinginkan, serta menghambat aktivitas enzim yang dikeluarkan tanaman. Setelah silo ditutup, lingkungan anaerobik umumnya terbentuk oleh adanya respirasi tanaman yang mengkonsumsi oksigen dan melepaskan CO2. Sementara pH rendah terjadi disebabkan oleh bakteri asam laktat pada hijauan yang memfermentasi gula menjadi asam laktat. Kedua proses ini tidak dapat menggambarkan keseluruhan proses perubahan yang terjadi pada hijauan. Pada saat hijauan dimasukkan ke dalam silo, maka akan terjadi 3 proses yang saling berhubungan yaitu proses yang terjadi pada tanaman, mikrobiologis dan proses kimiawi. Proses yang terjadi pada tanaman Materi tumbuhan akan tetap aktif secara biologis pada saat ensilase, dan banyak enzim-enzim tanaman mungkin akan berpengaruh terhadap kualitas hijauan. Terdapat tiga katagori aktivitas tanaman yang sangat penting terhadap kualitas silase, yaitu respirasi, pemecahan protein (proteolisis) dan pemecahan hemiselulosa (aktivitas hemiselulase). Respirasi merupakan suatu proses dimana tanaman menggunakan energi untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman. Gula merupakan senyawa utama yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan proses respirasi. Proses tersebut juga membutuhkan oksigen dan menghasilkan karbondioksida, air dan panas. Respirasi tanaman berguna untuk menghilangkan oksigen dan menciptakan lingkungan yang anaerobik di dalam silo. Akan tetapi respirasi yang berlebihan tidak diharapkan, karena hal tersebut dapat mengurangi kandungan energi dari silase akibat meningkatnya pembentukan panas dan menghabiskan gula yang diperlukan untuk fermentasi bakteri asam laktat. Masalah seperti ini dapat muncul akibat proses ensilase yang buruk, misalnya karena lambatnya proses pengisian hijauan ke dalam silo, silo tidak tertutup rapat, dan sebagainya. Pada saat silo dalam kondisi anaerobik, sel-sel tanaman akan terurai (lisis) dalam beberapa jam. Pada saat lisis banyak enzim yang akan keluar termasuk diantaranya protease dan hemiselulase. Menghambat kerja dari enzim protease ini penting untuk dilakukan, karena banyak tanaman BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 15 kacang-kacangan dan rumputrumputan mengandung kadar protein kasar yang tinggi, sehingga menghambat kerja enzim protease perlu dilakukan untuk menjaga silase yang dihasilkan tetap memiliki kadar nutrisi yang tinggi. Nagel dan Broderick (1992) menyatakan bahwa sapi-sapi perah yang diberi pakan silase alfalfa dengan kadar protein yang tinggi menghasilkan susu yang lebih banyak dibandingkan dengan sapi yang diberi pakan silase alfalfa dengan kadar protein rendah, meskipun kadar nitrogen total atau protein kasar dalam diet pakannya sama (Pitt, 1995). disukai, karena asam laktat merupakan asam yang lebih kuat dibandingkan asan asetat. Jalur pembentukan asam asetat dan etanol juga lebih panjang, sehingga menyebabkan kehilangan energi dan berat kering (BK) yang lebih besar bila dibandingkan jalur fermentasi asam laktat. Bakteri anaerobik yang dilepaskan oleh sel-sel tanaman yang terpotong atau rusak selama proses pemanenan dan penyimpanan. Mikroba-mikroba tersebut akan menggunakan sebanyak mungkin bagian-bagian dan komponen-komponen tanaman yang dapat dicerna jika dibiarka tumbuh tak terkendali. Penurunan pH sampai dibawah 5 akan mengurangi sebagian besar bacilli dan akan menghentikan pertumbuhan Listeria. Akan tetapi masih banyak jenis khamir, kapang dan bakteria asam asetat yang tumbuh pada pH silase (4-5). Jadi hanya dengan mencegah pertumbuhan mikroba tersebut dengan menjaga lingkungan tetap anaerobik. Proses secara Mikrobial Khamir dan Mikroorganis bakteri asam asetat yang me yang berperan tumbuh dalam asam secara aktif pada laktat dan asam asetat hijauan di dalam silo akan menyebabkan sangat naiknya pH. Apabila beranekaragam. Sumber htp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/LacticpH naik, maka mikroba Mikroorganisme acid-3D-balls.png/200px-Lactic-acid-3D-balls.png aerobik lainnya dapat anaerobik yang tumbuh dengan cepat utama di dalam silo paling merusak di dalam silo adalah pada sisa substrat yang tersisa. adalah bakteri asam laktat. Bakteri Clostridia. Beberapa Clostridia Sebagai gambaran yang lebih ini termasuk dalam 4 genera, yaitu memfermentasikan asam laktat dan kompleks, beberapa khamir dan Lactobacillus, Pediococcus, gula menjadi asam butirat, yang bacilli dapat tumbuh secara Enterococcus dan Leuconostoc. lainnya memfermentasikan asam anaerobik, memfermentasikan gula Karakteristik umum bakteri tersebut amino menjadi amonia dan amina. menjadi etanol dan produk lainnya. adalah memfermentasikan gula Banyak dari jalur fermentasi Hal ini dapat menciptakan populasi menjadi asam laktat dan tumbuh menyebabkan kehilangan energi yang tinggi dari mikroba-mikroba dengan baik dalam lingkungan yang dan BK yang nyata. Pertumbuhan tersebut, yang walaupun dengan anaerobik. Fermentasi tersebut Clostridia juga dihambat oleh pH proses penanganan silo yang baik, merupakan mekanisme utama yang yang rendah. Kelompok bakteri suatu saat mereka siap untuk menyebabkan pH hijauan menurun anaerobik lainnya adalah merusak silase pada saat oksigen dan juga menghambat pertumbuhan Enterobakteria. Bakteri ini masuk ke dalam silo, misalnya pada bakteri anaerobik perusak. Spesies memfermentasikan gula terutama saat silo dalam proses dan strainnya bervariasi dalam menjadi asam asetat, dan pengosongan. jumlah produk lain seperti asam menciptakan kehilangan energi dan asetat dan etanol (alkohol) yang BK hijauan yang lebih tinggi bila Proses secara Kimiawi diproduksi selama pertumbuhan, dibandingkan dengan bakteri asam Dua proses kimia, yaitu ketahanan terhadap oksigen dan laktat. Bakteri ini juga dapat reaksi Maillard dan hirolisis asam macam senyawa yang dapat dihambat oleh pH rendah di bawah dari hemiselulose dapat difermentasikan. 5. berpengaruh terhadap kualitas silase, Reaksi Maillard umumnya Beberapa bakteri asam Jika ada oksigen, mikrobadikenal sebagai reaksi browning. laktat akan memfermentasikan mikroba perusak diantaranya Gula bereaksi dengan asam amino, asam-asam amino menjadi amonia khamir, kapang dan beberapa melepaskan panas dan membentuk dan atau amina. Secara alami, bakteri aerob mungkin akan molekul-molekul besar yang sulit bakteri asam laktat yang menggunakan gula pada tanaman, dicerna. Jika temperatur dibawah memfermentasikan gula dan produk-produk fermentasi atau 60oC laju reaksi kimia ini lambat dan menghasilkan asam laktat senyawa-senyawa lain yang (homofermentatif) adalah lebih tidak mempengaruhi kualitas silase 16 BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 secara substansial, akan tetapi laju reaksi Maillard akan bertambah seiring dengan naiknya temperatur dan hal ini dapat mengurangi kecernaan silase secara substansial. Hidrolisa asam dari hemiselulose merupakan reaksi kimiawi yang memecah hemiselulosa di dalam dinding sel tanaman, yang disebabkan oleh interaksi dengan ion hidrogen di dalam silase. pH yang rendah dengan konsentrasi ion hidrogen yang tinggi akan mempercepat laju hidrolisis. Namun pada pH normal silase, laju reaksi akan lambat dan akan mengurangi kadar NDF (Neutral Detergen Fiber). Inokulan Silase Inokulan berupa silase aditif dengan menambah bakteri asam laktat pada silase hijauan. Hal ini dimaksudkan agar terjamin terjadinya fermentasi silase yang cepat dan efisien. Bakteri asam laktat yang paling banyak digunakan sebagai inokulan silase adalah Lactobacillus plantarum. Banyak pula inokulan silase yang menggunakan lebih dari satu spesies atau beberapa strain dari spesies yang sama. Spesies lain yang umum digunakan sebagai inokulan silase adalah Enterobacterium faecium, beberapa spesies Pediococcus dan Lactobacillus lainnya (Hill, 1989). Multiple strain mungkin tidak diperlukan dalan suatu inokulan, tetapi mungkin dapat menguntungkan dalam beberapa hal. Sering kali satu strain dapat tumbuh optimum pada pH tertentu, sedangkan strain lainnya pada pH yang berbeda. hijauan, kadar kelembaban dan temperatur. Strain bakteri asam laktat yang digunakan sebagai inokulan silase umumnya diisolasi dari populasi alaminya seperti hijauan dan silase, mampu tumbuh dengan cepat dan merupakan bakteri homofermentatif. Banyak macam dari silase aditif yang di jual di pasaran untuk meningkatkan kualitas silase. Aditif Pembuatan silase merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah kesulitan penyediaan pakan ternak. Hijauan yang akan diawetkan harus dipersiapkan dengan baik, seperti umur hijauan, kadar air yang tepat, tempat pemeraman yang rapat serta ketersediaan mikroorganisme yang mendukung terjadinya proses fermentasi pada hijauan tersebut. Inokulan silase digunakan sebagai aditif yang sangat berguna dalam meningkatkan kualitas silase Penggunaan multiple strain dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi dan kemampuan dalam memfermentasi berbagai jenis yang umum digunakan adalah inokulan bakteri. Aditif jenis ini menambah jumlah bakteri asam laktat yang sudah ada secara alami di dalam hijauan, memberikan jaminan terjadinya fermentasi silase yang cepat dan efisien. Pengaruh bakteri asam laktat terhadap fermentasi Prinsip utama pengaruh inokulan terhadap silase adalah dapat meningkatkan laju fermentasi dan peningkatan produk-produk fermentasi. Jika inokulan bakteri asam laktat mendominasi fermentasi, maka pertumbuhannya yang cepat dan akan menyebabkan pH mulai menurun. Konsentrasi asam laktat akan meningkat dibandingkan dengan asam asetat dan etanol. Dikarenakan asam laktat lebih kuat dari asam asetat, pH akan turun lebih cepat, dan inokulasi yang berhasil akan menghasilkan pH akhir yang rendah (Muck, 1993). Hal ini dapat terjadi karena inokulan yang umumnya mengandung bakteri asam laktat dapat bertahan dalam pH yang rendah, sehingga fermentasi dapat terus berjalan sampai pH terendah dimana bakteri asam laktat tidak dapat tumbuh lagi. Fermentasi homofermentatif dari gula akan menghasilkan tidak adanya kehilangan BK, menunjukkan bahwa inokulan tidak berpengaruh nyata terhadap kehilangan energi dari silase. Kenyataannya silase yang tidak diinokulasi menunjukkan kehilangan lebih banyak energi karena lebih banyaknya kehilangan BK. Penurunan pH yang lebih cepat mungkin menyebabkan berkurangnya pemecahan secara enzimatik dari hemiselulose, sementara itu pH rendah dapat meningkatkan hidrolisis dari hemiselulosa. Inokulan yang menggunakan bakteri asam laktat homofermentatif menyebabkan pengaruh yang bervariasi terhadap stabilitas aerobik dalam silase. Pemanasan atau kerusakan pada silase sering diinisiasi oleh khamir dan kadang-kadang bakteri asam asetat . Kebanyakan mikroba perusak lebih meyukai dan tumbuh lebih cepat pada substrat yang mengandung kadar gula tinggi dibandingkan dengan produk-produk fermentasi (Weinberg and Muck, 1996). BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 17 Pengaruh bakteri asam laktat terhadap pertumbuhan dan kualitas ternak. Penambahan inokulan BAL (bakteri asam laktat) akan berpengaruh positif terhadap ternak. Berdasarkan berbagai produk fermentasi (seperti asam laktat, asetat dan etanol), asam laktat adalah yang paling berguna bagi mikroba rumen, sementara asam asetat tidak difermentasikan dan diserap langsung oleh dinding rumen. Selanjutnya inokulan BAL akan meningkatkan pertumbuhan mikroba rumen dan meningkatkan penggunaan protein mikroba (sebagai protein sel tunggal) di dalam lambung. Inokulan BAL akan menghambat produksi toksin dan berpengaruh positif terhadap lingkungan rumen. Dengan demikian inokulan BAL dapat meningkatkan pertumbuhan ternak. Sejumlah bakteri telah diteliti, termasuk diantaranya adalah bakteri asam propionat dan BAL. Bakteri asam propionat merupakan bakteri yang pertama kali dieksplorasi karena asam propionat merupakan inhibitor yang baik pada kapang dan khamir. Namun sejauh ini bakteri tersebut tidak terlalu efektif di dalam silase, karena BAL umumnya menyebabkan pH turun terlalu cepat yang menyebabkan bakteri asam propionat tidak dapat bertahan. Saat ini, penelitian yang sedang berjalan adalah untuk menemukan BAL yang memiliki kemampuan yang tinggi untuk meningkatkan masa penyimpanan. Dan yang terpenting adalah untuk memahami mekanisme mengapa inokulan dapat meningkatkan performans ternak. Penelitian yang melengkapi mekanisme-mekanisme dalam peningkatan kecernaan serat dan performans ternak sangat penting dalam membuat inokulan, sehingga selanjutnya dapat meningkatkan produktivitas ternak. Hal ini mungkin akan mendorong untuk membuat produk spesifik yang dapat menekankan pada peningkatan produksi susu atau 18 meningkatkan laju pertumbuhan berat badan. Pembuatan silase merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah kesulitan penyediaan pakan ternak. Hijauan yang akan diawetkan harus dipersiapkan dengan baik, seperti umur hijauan, kadar air yang tepat, tempat pemeraman yang rapat serta ketersediaan mikroorganisme yang mendukung terjadinya proses fermentasi pada hijauan tersebut. Inokulan silase digunakan sebagai aditif yang sangat berguna dalam meningkatkan kualitas silase. Aditif ini akan meningkatkan laju dan produk fermentasi, pengawetan pakan, peningkatan berat kering dan seringkali kualitas ternak juga meningkat silage and presence of phages for silage making lactobacilli. Weinberg, Z.G., and R.E. Muck. 1996. New trends and opportunities in the development and use of inoculants for silage. Submitted to FEMS Microbiol. Rev. *Shanti Ratnakomala Staf Peneliti Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Jl. Raya Bogor Km. 46, Cibinong 16911 E-mail: [email protected] DAFTAR PUSTAKA Hill, H.A. 1989. Microbial ecology of lactobacilli in silage. In Food for Thought, Proc. 2nd Forage Symp., pp. 4764. Pioneer Hi-Bred Int’l, Muck, R.E. 1989. Effect of inoculation level on alfalfa silage quality. Trans. ASAE 32:1153-1158. Muck, R.E. 1991. Predicting lactic acid bacterialnumbers on alfalfa at six farms. Trans. ASAE 34:1647-1653. Muck, R.E. 1993. The role of silage additives in making high quality silage. In Silage Production from Seed to Animal, NRAES-67, pp. 106-116. Northeast Regional Agric. Engng. Service, Ithaca, NY. Nagel, S.A., and G.A. Broderick. 1992. Effect of formic acid or formaldehyde treatment of alfalfa silage on nutrient utilization by dairy cows. J. Dairy Sci. 75:140-154. Pitt, R.E., and R.E. Muck. 1995. Enumeration of lactic acid bacteria on harvested alfalfa at long and short wilting times. Trans. ASAE 38:1633-1639. Tanaka, O., S. Ohmomo, Y. Zong, K. Nishiyama, K. Doi, and S. Ogota. 1995. Relationship between fermentation quality of BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 Science is organized knowledge. Wisdom is organized life. (Immanuel Kant)
