Total Gula
HASIL DAN PEMBAHASAN Warna Silase Dedak Padi
Perlakuan P4 (Gambar 3) mempunyai warna yang lebih coklat dari P2, P3, P1 dan P2 lebih coklat dari P3. Warna coklat pada P4 diduga karena terjadi proses reaksi antara penambahan air, fermentasi dan pengeringan. Perbedaan warna ini tidak menandakan bahwa silase P4 jelek, mengingat bau dari silase tersebut asam, pH rendah dan jumlah BAL cukup tinggi. Sebaliknya Saun dan Henrich (2008) menyatakan bahwa warna silase mengindikasikan kemungkinan adanya permasalahan yang terjadi pada proses fermentasi. Silase yang terlalu banyak mengandung asam asetat akan berwarna kekuningan, sedangkan kelebihan asam butirat akan berlendir dan berwarna hijau kebiruan. Silase yang baik menunjukan warna yang hampir sama dengan warna asalnya. Hal ini kemungkinan bahan yang digunakan berbeda, pada Saun dan Henrich (2008) menggunakan hijauan yang kemungkinan tidak ada penambahan air. Indikasi baiknya silase ini didukung dari hasil penelitian Irianingrum (2009) bahwa bau pada silase tersebut asam dan tidak berjamur.
1.1. P1 1.2. P2 1.3. P3 1.4. P4
Keterangan : 1.1(P1) = Kontrol, 1.2(P2) = Silase Dedak Padi + 790 ml Air, 1.3(P3) = Silase Dedak Padi + 711 ml Air + 79 ml BAL, 1.4(P4) = P2 yang dikeringkan
Gambar 3. Warna Silase Dedak dengan Perlakuan Berbeda Kehilangan Bahan Kering
Gambar 4 menunjukkan kehilangan bahan kering silase dedak padi selama penyimpanan 6 dan 12 minggu. Kehilangan bahan kering terjadi pada semua perlakuan selama penyimpanan 6 minggu berturut-turut dari yang terbesar sampai yang terkecil P4 (13,97), P2 (8,72), P3 (2,28) dan P1 (2,12). Kehilangan bahan
19 kering pada perlakuan P4 terjadi karena pengaruh dari proses pengeringan setelah terjadi proses silase serta lambatnya penurunan pH karena pada perlakuan P4 tidak ada penambahan zat aditif. Schroeder (2004) menyebutkan bahwa asam-asam organik yang diproduksi oleh bakteri asam-asam laktat akan menguap pada proses pengeringan sehingga akan mengurangi bahan kering. Kehilangan bahan kering dipengaruhi oleh kadar air silase, kandungan Water Soluble Carbohidrate (WSC) bahan, penambahan zat aditif, dan kecepatan penurunan pH (Mc Donald et. al, 1991). Kehilangan bahan kering dapat diatasi dengan penambahan zat aditif baik yang mengandung WSC tinggi maupun berupa penambahan asam seperti asam format dan asam asetat.
Perlakuan P2 lebih banyak kehilangan bahan kering dibandingkan dengan P1, sedangkan kehilangan bahan kering P3 hampir sama dengan P1. Pada perlakuan P2 terjadi proses fermentasi yang mengubah WSC menjadi asam organik. Pada perlakuan P3 penurunan pH berlangsung cepat sehingga kehilangan bahan kering hampir sama dengan P1. Bakteri asam laktat yang ditambahkan pada perlakuan P3 akan membantu mempercepat proses fermentasi silase dalam menguraikan WSC menjadi asam organik (asam laktat) sehingga dapat mempercepat penurunan pH. pH yang rendah dapat menghambat proses fermentasi enzimatik sehingga akan mempercepat fase stabil pada silase (fase pengawetan). Kung et. al. (2003) pada penelitiannya menyebutkan bahwa L.
buchneri yang dikombinasikan dengan bakteri asam laktat homofermentatif akan meningkatkan produksi asam laktat, mempercepat penurunan pH dan meningkatkan perbaikan bahan kering. Penambahan air pada keduanya juga menyebabkan kehilangan bahan kering. Holmes dan Muck (2000) menyatakan bahwa air yang ditambahkan pada pembuatan silase akan membawa oksigen yang diperlukan bakteri aerob untuk hidupnya dan dapat membuang gula dan asam yang ada pada silase. Selanjutnya disebutkan pula bahwa dengan menambahkan air maka dapat terjadi perembesan pada permukaan silase yang akan mengurangi kandungan gula dan meningkatkan pH sehingga kerusakan menjadi lebih tinggi.
20
Keterangan : (P1) = Kontrol, (P2) = Silase Dedak Padi + 790 ml Air, (P3) = Silase Dedak Padi + 711 ml Air + 79 ml BAL, (P4) = P2 yang dikeringkan
Gambar 5. Kehilangan Bahan Kering selama Penyimpanan 6 dan 12 Minggu
Peningkatan kehilangan bahan kering cenderung tidak berubah selama 12 minggu penyimpanan tetapi terjadi peningkatan pada P3. Kehilangan bahan kering pada penelitian ini masih di bawah ambang normal dari pernyataan Mc.
Donald et. al., (1991) bahwa persentase kehilangan bahan kering pada silase yang dikelola dengan baik berkisar antara 7-20% pada bahan hijauan. Penelitian ini menggunakan dedak sebagai bahan pembuatan silase yang membutuhkan air dan zat aditif sehingga perubahan ini akan membuat kehilangan bahan kering cukup tinggi. Perlakuan P1 pada minggu 12 tidak banyak kehilangan bahan kering karena disimpan dalam keadaan kering. Penyusutan bahan kering pada P1 terjadi karena proses penyimpanan. Kehilangan bahan kering pada P1 merupakan akibat dari proses respirasi yang terjadi selama penyimpanan yang menggunakan substrat gula menjadi gas CO2.
Kehilangan Protein Kasar
Kehilangan protein kasar pada minggu 12 lebih besar dari minggu 6. Pada minggu 12 kehilangan protein kasar terbesar sampai terkecil berturut-turut P1 (1,71%), P4 (1,41%), P2 (0,59%) dan P3 (0,53%). Penambahan BAL pada P3 akan mempercepat penurunan pH sehingga kesempatan bakteri pendegradasi N akan terhambat. Ahn dan Speece (2006) juga menyebutkan bahwa pada proses fermentasi yang menghasilkan pH rendah akan menurunkan pelepasan zat
21 makanan berupa N dari komponennya. Selanjutnya Mc. Donald et.al. (1991) kecepatan proteolisis hanya dapat dihentikan oleh bahan kering yang tinggi dan pH rendah yang dihasilkan dalam proses penyimpanan seperti pada silase. Pada perlakuan P2 juga mempunyai pH rendah berkisar 4,22-4,31 sehingga proses pendegradasian zat-zat makanan terutama kandungan N dapat dihambat.
Tabel 4. Kehilangan Protein Kasar Silase Dedak Padi selama Penyimpanan
Kehilangan protein kasar terbesar terdapat pada P1 dan P4. Pada P4 menunjukkan kehilangan yang cukup tinggi pada penyimpanan selama 6 minggu dibandingkan semua perlakuan. Proses fermentasi sebelum penyimpanan pada P4 kemungkinan yang menyebabkan kehilangan protein kasar. Minggu 0 merupakan minggu awal terjadinya proses fermentasi pada silase dedak padi yang dapat menyebabkan kehilangan zat-zat makanan terutama protein akibat dari respirasi pada awal fermentasi. Schroeder (2004) menyatakan bahwa fase awal fermentasi protein akan diubah menjadi asam amino yang kemudian diubah kembali menjadi amin dan amonia. Selanjutnya ditambahkan bahwa semakin cepat fermentasi terjadi, semakin banyak pula zat makanan yang ada pada silase dapat dipertahankan.
Derajat Keasaman
Silase yang baik salah satu cirinya adalah mempunyai derajat keasaman (pH) rendah (Kung dan Nylon, 2001). Nilai yang diperoleh dari penelitian menunjukkan bahwa rataan pH silase dedak padi yang disimpan selama 12 minggu adalah 5,68; 4,26; 4,17; 4,59 berturut-turut untuk perlakuan P1, P2, P3 dan P4. Rataan pH minggu berturut-turut 4,85; 4,45; 4,72 untuk minggu 0, minggu 6 dan minggu 12. Data tersebut menunjukkan bahwa adanya pengaruh
22 perlakuan terhadap pH. Perlakuan P2 dan P3 mempunyai pH yang nyata lebih rendah (p<0,05)dibanding P1 dan P4. Penambahan air dan BAL pada P2 dan P3 untuk silase sehingga kadar air pada kedua perlakuan memenuhi syarat dalam pembuatan silase. Kadar air yang sesuai dan penambahan inokulan mikroorganisme akan mempercepat proses fermentasi dan penurunan pH. Kadar air yang baik untuk silase berkisar 50-60% (Schroeder, 2004).
Tabel 5. Rataan pH Silase Dedak Padi selama Penyimpanan
minggu
perlakuan
P1 P2 P3 P4 rataan
0 6,37±0,08g 4,31±0,01b 4,21±0,01ab 4,49±0,02c 4,85±0,19c 6 4,82±0,15e 4,22±0,05ab 4,14±0,01a 4,64±0,02d 4,45±0,19a 12 5,84±0,08f 4,26±0,02b 4,15±0,01a 4,64±0,01d 4,72±0,19b rataan 5,68±0,69d 4,26±0,69b 4,17±0,69a 4,59±0,69c
Keterangan:(P1) = Kontrol, (P2) = Silase Dedak Padi + 790 ml Air, (P3) = Silase Dedak Padi + 711 ml Air + 79 ml BAL, (P4) = P2 yang dikeringkan; 0,6,12 minggu;Superskrip yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).
pH silase dedak padi dipengaruhi oleh perlakuan dan lama waktu penyimpanan. Perlakuan P3 pada minggu 6 dan minggu 12 terendah yaitu 4,14 dan 4,15 sedangkan P1 pada minggu 0 mempunyai pH tertinggi 6,37. Perlakuan silase P2 (4,22-4,31) dan P3 (4,14-4,21) masih dalam rataan yang dilaporkan oleh Macaulay (2004) yang menyebutkan bahwa pH untuk silase dengan kadar air
<65%, kualitas baik <4,8 dan kualitas sedang <5,2. Keragaman yang dipengaruhi oleh perlakuan dan lama waktu penyimpanan ini disebabkan adanya perbedaan aktivitas mikroorganisme dalam penggunaan substrat untuk produksi asam laktat dalam proses fermentasi. Penambahan BAL pada perlakuan P3 selain memperbanyak populasi BAL tetapi juga mempercepat produksi asam laktat sehingga penurunan pH juga semakin cepat. Schroeder (2004) menyatakan bahwa kualitas silase dipengaruhi oleh kematangan bahan pakan, kadar air, panjang pemotongan dan kecepatan penutupan silo. Jones et. al. (2004) menyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi kualitas silase adalah kandungan bahan kering bahan, ukuran pemotongan, kondisi anaerob, kandungan gula dan populasi bakteri asam laktat (BAL).
Penambahan air sampai kadar air mencapai 50% dalam perlakuan P2 dan P3 juga mempengaruhi kualitas silase dan kecepatan penurunan pH. Ketersediaan
23 WSC sebagai substrat pendorong pertumbuhan BAL dalam memproduksi asam laktat dari WSC atau gula-gula mudah tercerna sehingga pH cepat turun. Silase yang baik mempunyai jumlah minimal WSC yang terdapat pada bahan silase sebesar 3-5% BK (Mc Donald et. al., 1991).
Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat
Proses fermentasi pada silase selain dipengaruhi oleh kadar air dan WSC, juga dipengaruhi oleh jumlah koloni bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat (BAL) dalam ensilase memiliki peranan yang penting terutama dalam membantu mempercepat penurunan pH, mempercepat pembentukan asam-asam organik seperti asam laktat dan asam asetat serta dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme pembusuk yang dapat merusak dalam pembuatan silase (Schroeder, 2004). Perlakuan tidak nyata mempengaruhi jumlah BAL dengan jumlah BAL berturut-turut sebesar 5,12; 4,71; 5,06 untuk P2, P3, P4 sedangkan berbeda nyata pada P1 (3,96).
Rataan pH pada P1 nyata lebih kecil (p<0,05) dari rataan perlakuan lain.
Interaksi tidak terjadi antara lama penyimpanan dengan perlakuan yaitu pada P2 minggu 12, P3 minggu 6, P4 minggu 0, dan P4 minggu 12 tidak berbeda nyata, namun nyata lebih tinggi dari semua perlakuan.
Tabel 6. Rataan Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat (log10 cfu/gram)
Minggu P2 yang dikeringkan; 0,6,12 minggu;Superskrip yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).
Perlakuan P4 meskipun disimpan dalam keadaan kering namun telah melalui proses fermentasi sebelum dikeringkan sehingga perbedaan ini yang menyebabkan jumlah bakteri asam laktat masih cukup banyak. Perlakuan P2 dan P3 yang ditambahkan air dan BAL jumlah koloni BAL cukup tinggi. Hal ini didukung pula oleh rendahnya pH pada kedua perlakuan yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat toleran pada pH 4,0-6,8
24 (Mc. Donald et.al., 1991). Populasi bakteri asam laktat akan menurun setelah fase stabil karena asam yang dihasilkan dapat menghambat pertumbuhannya. Dugaan lain pada perlakuan silase dedak padi hanya ada sedikit populasi bakteri asam laktat yang dapat bertahan sampai akhir periode ensilase sehingga jumlah koloni bakteri asam laktat yang dapat dihitung berkisar antara 104- 105 cfu/gram. Jumlah BAL penelitian ini lebih rendah dari hasil penelitian Bolsen et. al. (2000) yang menemukan jumlah bakteri asam laktat sekitar 106 cfu/gram pada silase tanpa inokulasi. Harahap (2009) juga melaporkan bahwa bakteri asam laktat asal jagung mempunyai rataan populasi 6,05 (log10 cfu/g). Perlakuan P3 yang ditambahkan BAL jumlah koloni bakteri asam laktat setelah ensilase tidak berbeda dengan perlakuan lain akan tetapi dapat menurunkan pH dengan cepat. Pada kontrol jumlah koloni bakteri asam laktat paling rendah, hal ini disebabkan pada kontrol P1 tidak terdapat penambahan air sebagai syarat pembuatan silase karena disimpan dalam keadaan kering sehingga kadar air tidak sesuai dan pertumbuhan BAL sangat kecil. Selain itu, pH kontrol P1 juga berkisar pH 5-6 mendekati pH netral sehingga tidak mendukung pertumbuhan bakteri asam laktatnya. Disamping itu, penggunaan media MRS agar yang mempunyai pH 6-7 diduga mempengaruhi pertumbuhan BAL kurang optimal.
Kehilangan Total Gula (WSC)
Kandungan WSC yang rendah pada bahan menyebabkan ensilase tidak akan berjalan baik karena produksi asam laktat atau asam organik akan terganggu (Jones et. al., 2004). Kehilangan WSC selama penyimpanan berkisar antara 10-18% untuk P1, 0,13-11% untuk P2, 9-14% untuk P3 dan 7-11 untuk P4.
Sedangkan kehilangan WSC untuk setiap perlakuan pada minggu 6 berkisar antara 11-18% dan minggu 12 berkisar antara 0,13-10%.
Tabel 7. Kehilangan WSC Silase Dedak Padi selama Penyimpanan
Perlakuan
Minggu P1 P2 P3 P4 Rataan
0 0 0 0 0 0
6 18,09±4,99 11,75±5.83 14,49±5,09 11,37±3,07 13,92±3,10 12 10,21±5,01 0,13±1,20 9,12±4,63 7,83±1,96 6,82±4,56
Rataan 9,43±9,06 3,69±6,74 7,87±7,32 6,40±5,81
Keterangan:P1 = Kontrol,P2 = Silase Dedak Padi + 790 ml Air, P3= Silase Dedak Padi + 711 ml Air + 79 ml BAL, P4 = P2 yang dikeringkan; 0,6,12 minggu; WSC (Water Soluble Carbohydrate).
25 Kehilangan WSC terbesar pada P1 minggu 6 (18,09%) dan terkecil pada P2 minggu 12 (0,13%). Pada perlakuan P2 kehilangan WSC lebih kecil dibandingkan dengan P3. WSC digunakan oleh BAL pada P2 dan P3 menjadi asam-asam organik untuk menurunkan pH. Penambahan BAL pada P3 membantu mempercepat pengkonversian gula-gula sederhana menjadi asam organik dan mempercepat penurunan pH. Sedangkan pada P1 dan P4 kehilangan WSC tinggi akibat reaksi yang terjadi selama penyimpanan.
Silase dikatakan mempunyai karakteristik yang baik jika bahan yang dibuat silase kaya akan gula terlarut (Mc Donald et. al., 1991). Lebih lanjut juga disebutkan bahwa sisa gula terlarut setelah proses fermentasi termasuk didalamnya glukosa, fruktosa dan pentosa merupakan hasil dari proses enzimatik dan hidrolisis asam hemiselulosa. Selain itu, mikroorganisme yang terlibat dalam proses ensilase dan pH juga mempengaruhi pemakaian gula karena mikroorganisme tersebut akan merombak polisakarida menjadi gula lebih sederhana. WSC yang dibutuhkan pada silase minimal 3-5% BK (Mc. Donald et.
al., 1991). Ensilase minggu 6 pada tiap perlakuan memperlihatkan adanya penggunaan substrat WSC oleh bakteri asam laktat. Hal ini juga didukung data pH yang menunjukkan pada minggu 6 ensilase terjadi penurunan nilai pH yang cukup signifikan dan jumlah koloni bakteri cukup tinggi. Jones et. al. (2004) menyatakan bahwa proses fermentasi merupakan aktivitas biologis bakteri asam laktat mengkonversi gula-gula sederhana menjasi asam organik terutama asam laktat.
Ensilase minggu 12 sedikit kehilangan WSC dibanding penyimpanan minggu 6. Hal ini jika dihubungkan dengan pH yang masih fluktuatif penurunan dan jumlah koloni bakteri asam laktat yang masih mengalami peningkatan pada ensilase 12 minggu, maka dapat diduga bahwa kehilangan WSC yang lebih kecil ini akibat adanya mikroorganisme lain yang merombak polisakarida yang ada pada dedak padi menjadi gula lebih sederhana untuk selanjutnya digunakan oleh bakteri asam laktat untuk memproduksi asam organik. Pemanfaatan gula selama ensilase dipengaruhi oleh komponen gula yang terdapat pada bahan ensilase (Mc Donald et. al., 1991
26 Kelarutan
Nilai kelarutan silase dedak padi nyata dipengaruhi oleh lama penyimpanan tetapi tidak nyata dipengaruhi oleh perlakuan fermentasi. Kelarutan pada penyimpanan 6 dan 12 minggu nyata lebih kecil dari 0 minggu. Terdapat interaksi antara lama penyimpanan dan perlakuan dedak padi.
Nilai kelarutan silase dedak padi pada minggu 0 untuk setiap perlakuan berkisar antara 53-55%, minggu 6 berkisar antara 39-56% sedangkan untuk minggu 12 berkisar antara 41-53%. Nilai kisaran kelarutan selama penyimpanan berkisar antara 41-56% untuk P1, 46-55% untuk P2, 45-55% untuk P3 dan 39-54% untuk P4.
Tabel 8. Rataan Kelarutan Silase Dedak Padi selama Penyimpanan
Minggu perlakuan
P1 P2 P3 P4 rataan
0 53,49±0,53acde 55,41±0,68a 55,15±0,51a 54,04±0,63acde 54,52±0,91b 6 56,55±2,54ad 46,88±1,60bcde 45,51±1,01bc 39,14±0,13b 47,02±7,19a 12 41,11±1,27bcd 53,09±1,28acde 51,12±0,48acde 52,74±0,38ade 49,51±5,67ab rataan 50,38±8,17 51,79±4,41 50,59±4,84 48,64±8,25
Keterangan:P1 = Kontrol,P2 = Silase Dedak Padi + 790 ml Air, P3= Silase Dedak Padi + 711 ml Air + 79 ml BAL, P4 = P2 yang dikeringkan; 0,6,12 minggu; Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).
Besar kecilnya nilai kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah karbohidrat yang mudah larut yang ada pada setiap bahan. Makin banyak karbohidrat mudah larut makin tinggi nilai kelarutan dari dedak padi. Nilai kelarutan ini dapat mencerminkan nilai kecernaan dari silase dedak padi. Makin tinggi kelarutan makin tinggi pula kecernaannya. Irianingrum (2009) melaporkan bahwa kecernaan bahan kering dari silase dedak padi selama penyimpanan berkisar antara 61-64% untuk P1, 69-70% untuk P2, 56-60% untuk P3 dan 64-65% untuk P4.
Perlakuan P2 dan P3 kelarutan tinggi yang didukung oleh nilai kecernaan yang cukup tinggi. Proses penyimpanan pada P2 dan P3 terjadi proses fermentasi oleh mikroorganisme yang mendegradasi WSC menjadi asam-asam organik.
Beberapa mikroorganisme kemungkinan ada yang mampu mendegradasi polisakarida menjadi ikatan yang lebih sederhana serta dapat mendegradasi ikatan asam phytat yang mengikat mineral dan protein sehingga kelarutan bahan tinggi.
27 Preston dan Leng (1987) menyatakan bahwa kecernaan bahan kering yang berkisar antara 55 – 65% merupakan kecernaan bahan kering yang tinggi.
Interaksi antara lama penyimpanan dan perlakuan terdapat pada P4 minggu 6 nyata lebih kecil dari P2 minggu 0. Lama penyimpanan mempengaruhi perbedaan ini karena pada minggu 0 untuk setiap perlakuan nyata lebih besar dari minggu 6 dan minggu 12. Kecernaan pada P2 minggu 0 (68-69%) juga nyata lebih besar dari P4 minggu 6 (58-60%). Kelarutan yang tinggi pada P2 ini karena kecernaan yang tinggi juga.