3 BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Desember 2008 sampai Mei 2009 di Laboratorium Industri Pakan Ternak, Laboratorium Pusat Studi Ilmu Hayati PAU dan kandang percobaan Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
Penelitian ini menggunakan ternak domba lokal yang berasal dari Unit Pendidikan dan Penelitian Peternakan Jonggol Institut Pertanian Bogor (UP3J- IPB). Domba jantan berumur ± 8 bulan dengan bobot badan 15± 0,48kg sebanyak 16 ekor. Jenis domba yang digunakan adalah domba lokal yang berasal dari sekitar kandang percobaan. Bahan-bahan yang dipergunakan: Limbah udang Windu (Penaeus monodon) dan rumput lapang. Sedang konsentrat yang digunakan: jagung kuning, onggok, bungkil kedelai, bungkil kelapa, pollard, crude palm oil, urea, garam (NaCl), kapur (CaCO3), premix. Bahan lain yang
digunakan adalah BaCl2 untuk mengukur kalibrasi aw meter. Alat-alat yang
dipergunakan: timbangan analitik, timbangan 1.2 dan 5 kg, mesin chopper, mesin giling (hammer mill), mesin pencetak pellet (farm pelleter machine), oven 105OC, Aw meter (Aw-wert Master), vibrator ball mill, durability pellet tester dan autoclave.
3.3 Metode Penelitian
3.3.1 Tahap Pertama : Kualitas Kimia dan Fisik Pellet Ransum Komplit
a. Preparasi Limbah Udang
Limbah udang diambil dari perusahaan pembekuan udang di Muara Baru, Kecamatan Cilincing, Jakarta Utara dengan menggunakan boks pendingin yang berisi es supaya limbah udang tidak rusak atau berbau. Setelah sampai di laboratorium dikeringkan dengan oven pada suhu 60oC sampai beratnya tetap, kemudian digiling untuk dijadikan tepung. Tepung limbah udang dihidrolisis fisik dengan autoclave pada suhu 121oC dengan tekanan 1atm selama 6 jam (Mas’ud 2009), kemudian dicampur jadi ransum dgan konposisi bahan seperti Tabel 3.
Ransum tersebut kemudian dibuat menjadi pellet dengan cara seperti terlihat pada Gambar 4.
Formula Ransum
Kandungan nut ransum disesuaikan dengan kebutuhkan protein untuk pertumbuhan domba yaitu 14.7% dan energi metabolisme yaitu 2 500 kkal/kg (NRC 1985). Adapun komposisi bahan dan nutrien ransum komplit penelitian diperlihatkan pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi bahan dan nutrien ransum komplit penelitian (Berdasarkan 100% BK)
Nama Bahan P a k a n R0 R1 R2 R3 --- kg --- Rumput lapang 40.0 40.0 40.0 40.0 Limbah Udang 0.0 10.0 20.0 30.0 Bungkil Kedelai 13.5 9.0 4.5 0.0 Molasses 15.0 15.0 15.0 15.0 Jagung Kuning 0.2 0.1 1.5 4.6 Pollard 19.5 14.0 7.9 1.0 Onggok 4.9 5.5 3.7 1.0
Crude Palm Oil (CPO) 3.8 4.5 5.5 6.5
Urea 1.0 1.0 1.0 1.0
Garam (NaCl) 0.4 0.4 0.4 0.4
Kapur (CaCO3) 12.0 0.0 0.0 0.0
Premix 0.5 0.5 0.5 0.5
J U M L A H 100.0 100.0 100.0 100.0
Komposisi Nutrien Ransum*
Abu 9.78 10.86 12.15 12.77 Protein kasar 14.89 14.65 14.76 14.82 Serat kasar 13.36 14.13 15.36 16.76 Ca (%) 0.62 0.89 1.37 1.69 P (%) 0.28 0.37 0.45 0.52 Gross Energi (%) 3644.00 3667.00 3727.00 3757.00 Keterangan:
o R0 = Ransum komplit tanpa penambahan limbah udang o R1 = Ransum komplit dengan penambahan limbah udang 10 % o R2 = Ransum komplit dengan penambahan limbah udang 20 % o R3 = Ransum komplit dengan penambahan limbah udang 30 % • Hasil Laboratorium
17 600C 121 OC
Gambar 4 Skema proses hidrolisis fisik tepung limbah udang
Adapun Gambar 5 memperlihatkan mesin autoclave yang digunakan dalam penelitian ini. Mesin autoclave ini berkapasitas 40 kg. Tepung limbah udang dihidrolisis dengan menggunakan autoclave dilakukan pada Laboratorium Pusat Studi Ilmu Hayati PAU, Institut Pertanian Bogor.
Gambar 5 Mesin autoclave
b. Pembuatan Pellet Ransum Komplit Limbah Udang
Tepung limbah udang yang telah dihidrolisis dicampur dengan tepung rumput lapang, kemudian dicampur dengan konsentrat dan molases lalu digiling halus hingga homogen sebelum dimasukkan ke dalam mesin pellet. Ukuran pellet
Limbah udang
Hidrolisis fisik pada 121OC dan tekanan 1 atm selama 6 jam
Tepung Limbah Udang
Tepung limbah udang hidrolisis
Grinding
Autoclave
Cooling Daying
yang dibuat berukuran panjang 2.5 cm dengan diameter 8 mm. Pellet yang dihasilkan diangin-anginkan sampai kering dan dimasukkan ke dalam karung (Gambar 4). Adapun skema prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 6.
Tahap I Tahap II
Gambar 6 Skema prosedur penelitian
3.3.2 Tahap kedua : Uji Biologis (In Vivo)
Pemeliharaan domba penelitian berlangsung selama 12 minggu dalam kandang individu berukuran 1.0m x 1.2m x 0.75m yang dilengkapi tempat makan dan minum. Satu minggu pertama merupakan masa adaptasi bagi domba terhadap kandang dan pakan yang digunakan (preliminary). Pakan disesuaikan dengan
Tepung limbah udang dibagi sesuai level perlakuan (0, 10, 20 dan 30) % Tepung limbah udang hidrolisis 6 jam pada suhu 121 OC dan tekanan 1 atm
Uji in vivo (domba):
Konsumsi BK, Kecernaan (BK, BO, NDF, ADF) Retensi Nitrogen, Pertambahan bobot badan dan Uji Fisik Ransum Komplit:
Kadar Air, Aktivitas air, Ukuran partikel, Sudut Tumpukan, Ketahanan benturan dan gesekan (durability)
Molasses dan bahan konsentrat yang lain, sesuai dengan formula ransum
Pellet Ransum Komplit (R0,R1,R2 dan R3)
Analisa: Abu, Protein kasar, Serat kasar, lemak kasar
Mixing
19
kebutuhan ternak yaitu 3% dari bobot badan dan air minum diberikan secara tidak terbatas (ad libitum).
3.4Peubah yang diamati :
3.4.1. Uji Fisik Ransum Komplit Limbah Udang
Kadar Air (AOAC 1999)
Kadar air di ukur dengan menggunakan metode pemanasan. Cawan alumunium ditimbang (x g). Sampel sebanyak 5 g (y g) dimasukkan ke dalam cawan alumunium, kemudian dimasukkan ke dalam oven 1050C selama 4-5 jam. Setelah itu sampel dalam cawan ditimbang (z g).
Kadar air dihitung dengan menggunakan rumus: x + y - z
Kadar Air (KA) = x 100% Y
Pengukuran Aktivitas Air (Aw)(Khalil 1999a)
Alat yang digunakan untuk mengukur aktivitas air (Aw) adalah Aw meter (Gambar 7). Cara kerja alat yaiti sebagai berikut; Aw meter dikalibrasikan dengan memasukan cairan BaCl2.2H2O, kemudian ditutup dibiarkan 3 jam sampai angka
pada skala pembacaan Aw menjadi 0.9. Aw meter dibuka dan tempat sampel dibersihkan. Sampel dimasukkan dan alat ditiup, ditunggu hingga 3 jam. Setelah 3 jam, skala Aw dibaca dan dicatat. Perhatikan skala temperature untuk faktor koreksi. Nilai aktivitas air dihitung dengan menggunakan rumus:
Aw = Pembacaan skala Aw + (Pembacaan skala temperatur-20) x 0,002
Ukuran Partikel (Syarief dan Halid 1993)
Teknik yang digunakan untuk mengukur ukuran partikel adalah dengan menggunakan alat Vibrator Ballmill German The Sieve Analysis nomor mesh / sieve 4, 8, 16, 30, 50, 100, 400 (Gambar 8). Bahan ditimbang sebanyak 500 gram dan diletakkan pada bagian paling atas dari sieve, kemudian bahan disaring dan bahan yang tertinggal pada tiap–tiap sieve ditimbang.
Gambar 8 Vibrator Ball mill
Derajat kehalusan (Modulus of Finenes/MF) dihitung dengan cara: ∑ (% bahan x No Perjanjian)
Derajat Kehalusan =
100
Ukuran Partikel rata–rata = 0.0041 x 2MF inchi x 2.54 cm x 10 mm
Berdasarkan rumus tersebut maka dapat diperoleh nilai ukuran partikel sebagai berikut:
Kategori bahan kasar : MF = 4,1 – 7 maka UP > 1,79 – 13,33 mm Kategori bahan sedang : MF = 2,1 – 4,1 maka UP > 0,78 – 1,79 mm Kategori bahan halus : MF = 0 – 2,1 maka UP = 0,10 – 0,78 mm Sudut Tumpukan (Khalil 1999a)
Pengukuran sudut tumpukan dilakukan dengan menjatuhkan bahan sebanyak 500 g pada ketinggian tertentu melalui corong pada bidang datar. Alas yang digunakan kertas karton berwarna putih.
Sudut tumpukan bahan ditentukan dengan mengukur diameter dasar (d) dan tinggi tumpukan (t). Tinggi bahan diukur dengan menggunakan jangka sorong, panjang dan lebar bahan diukur dengan menggunakan mistar. Besarnya sudut tumpukan dihitung dengan menggunakan rumus:
21
t tg = 0,5d Keterangan : t = tinggi tumpukan
d = diameter tumpukan α = sudut tumpukan α = tan-1α
Gambar 9 Alat pengukur sudut tumpukan Uji Ketahanan Pellet terhadap Benturan (Balagopalan et al. 1988)
Ketahanan pellet terhadap benturan dapat diuji dengan melalukan shatter test, yaitu dengan cara menjatuhkan pellet yang telah diketahui beratnya ke atas sebuah lempeng besi. Ketahanan pellet terhadap benturan dapat dirumuskan sebagai persentase banyaknya pellet yang utuh setelah dijatuhkan ke atas sebuah lempengan besi terhadap jumlah pellet semula sebelum dijatuhkan. Ketahanan pellet terhadap benturan dipengaruhi oleh dua faktor utama, yaitu komponen penyusun bahan baku dan kondisi bahan (Balagopalan et al. 1988).
Komponen bahan baku yang mempengaruhi ketahanan pellet terhadap benturan adalah pati, serat, lemak dan kotoran. Bahan-bahan yang mengandung pati akan mengalami gelatinasi dan berfungsi sebagai perekat untuk menghasilkan pellet yang kuat. Lemak berfungsi sebagai pelicin (pelumas), sehingga pencetakan pellet menjadi lebih mudah. Serat yang ada dalam bahan baku sulit untuk dicetak, tetapi dalam jumlah yang cukup, serat dapat menjadi bahan penguat pellet. Adanya kotoran seperti pasir dan grit akan mengurangi kualitas fisik pellet dan akan mempengaruhi die dan roller pada mesin pellet (Balagopalan et al. 1988). Ditambahkan pula bahwa kondisi bahan yang mempengaruhi ketahanan pellet terhadap benturan adalah kandungan air, ukuran partikel dan suhu. Kandungan air yang ada dalam bahan membantu terjadinya gelatinisasi pati menjadi bahan perekat pellet selama proses pencetakan berlangsung. Pellet akan memiliki
kualitas fisik yang baik apabila bahan yang akan dipellet merupakan campuran bahan yang memiliki ukuran partikel halus dan sedang.
Uji Ketahanan Pellet terhadap Gesekan (Fairfield 1994)
Ketahanan pellet terhadap gesekan atau durability pellet dapat dilakukan dengan menggunakan metode pfost tumbling, yaitu dengan cara memasukkan sampel bahan sebanyak 500 gram ke dalam sebuah drum yang berpetar selama 10 menit dengan kecepatan 50 rpm, kemudian disaring dan pellet yang tertinggalpada saringan ditimbang. Penentuan durability pellet dilakukan dengan membandingkan berat pellet setelah diputar dalam tumbler dengan berat pellet awal dikalikan 100% (Thomas dan van der Poel 1996).
3.4.2 Uji Biologis Ransum Komplit Limbah Udang
Konsumsi Ransum
Uji konsumsi dilakukan dengan cara memberikan pellet secara ad libitum selama 7 hari, setelah terlebih dahulu dilakukan masa adaptasi selama 21 hari. Pada tahap akhir dari uji ini dengan cara mengurangi jumlah ransum yang diberikan dengan sisanya yang tidak dikonsumsi per-hari. Ransum terlebih dahulu ditimbang sebelum diberikan ke ternak.
Konsumsi bahan kering dihitung dengan menggunakan rumus : Konsumsi bahan kering (g/ekor/hari) = % bahan kering x konsumsi ransum Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik
Adapun kecernaan yang diamati adalah kecernaan bahan kering dan bahan organik (AOAC 1999). Kecernaan ditentukan dengan mengurangi nutrient yang dikonsumsi dengan nutrient feses yang dianalisa secara proksimat. Pengukuran koleksi feses dilakukan selama seminggu. Selanjutnya masing-masing sampel diambil 10% setiap hari, kemudian dikomposit setiap minggu untuk dianalisa kandungan nutrisinya. Koefisien cerna nutrient dihitung dengan persamaan : (%) Kec BK = {∑Konsumsi (BK)x BK pakan) –(∑Feses(BK)xBK feses}x 100 %
23
(%) Kec BO = {∑Konsumsi (BO)x BO pakan) –(∑Feses(BO)xBO feses}x 100 % Konsumsi(BO) x BO pakan}
Kecernaan ADF dan NDF(Van Soest 1995).
Sampel feses maupun ransum berukuran 20-30 mesh (1mm) sebanyak 1 g dimasukkan ke dalam labu reflux dan ditambahkan 10 ml larutan deterjen netral (larutan NDS). Sampel yang ada dalam labu reflux dipanaskan 5-10 menit hingga mendidih, setelah mendidih dilanjutkan pemanasan diatas reflux tersebut selama 60 menit. Untuk mencegah buih yang berlebihan maka panas pada reflux dapat dikurangi atau dengan menambah decalin. Setelah 60 menit labu reflux yang berisi sampel didinginkan selama 5-10 menit dan disaring dengan menggunakan alat penghisap (pompa vacuum) yang dilengkapi dengan kertas saring dan cawang. Sampel dibilas dengan menggunakan air hangat dan aceton. Hasil penyaringan dan kertas saring dimasukkan ke dalam cawan porselin dan dipanaskan dalam oven bersuhu 1050C sampai beratnya konstan. Kertas saring (Whatman No.41) dan cawan porselin yang digunakan ditimbang terlebih dahulu sebelum digunakan. Sampel yang telah dikeringkan di dalam oven didinginkan dalam eksikator dan ditimbang berat akhirnya.
Perhitungan :
(%) NDF =( Berat cawan + residu kering) – berat cawan kering x 100 % Berat kering contoh
Larutan NDS, terdiri dari (untuk 1 liter) :
o Aquadest 1 liter
o Sodium Lauryl Sulfate = 30 g
o Disodium Ethilene Diamine Tetra Acetate (EDTA) = 18,61 g o Sodium Hydrogen Phosphate Anhydrous (Na2HPO4) = 4,56 g o 2-ethoxyethanol = 10 ml
o Decalin
o pH larutan = 6,9 – 7,1 (netral)
Konsumsi NDF = Konsumsi Bahan kering ransum (g) x (%) NDF ransum NDF feses = Feses yang keluar (g) x (%) NDFfeses
Koefisien cerna NDF = Konsumsi NDF- NDF feses x 100 % Konsumsi NDF
Pada prinsipnya analisa ADF hampir sama dengan analisa NDF. Pada analisa ADF larutan yang digunakan adalah larutan deterjen asam. Sampel yang telah disaring dan di oven pada suhu 1050C didinginkan dengan eksikator, kemudian ditimbang beratnya.
Perhitungan :
(%)ADF =( Berat cawan + residu kering) – berat cawan kering x 100 % Berat kering contoh
Larutan ADS, terdiri dari (untuk 1 liter) :
o Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB) = 20 g o H2SO4 1 N = 27,74 ml
o Decalin dan pH larutan = 2 – 3 (asam)
Konsumsi ADF = Konsumsi Bahan kering ransum (g) x (%) ADF ransum ADF feses = Feses yang keluar (g) x (%) ADFfeses
Koefisien cerna ADF = Konsumsi ADF- ADF feses x 100 % Konsumsi ADF
Retensi Nitrogen
Dihitung dari besarnya konsumsi nitrogen dikurangi dengan jumlah nitrogen yang keluar bersama feses dan urin. Besarnya retensi nitrogen dapat dinyatakan dengan rumus
Retensi Nitrogen (g/ hari) = Konsumsi Nitrogen-(Nitrogen Feses+Nitrogen Urin) Konsumsi nitrogen = konsumsi bahan kering ransum x % nitrogen ransum Nitrogen feses = ∑ feses x % BK feses x % nitrogen
Nitrogen urin = ∑ urin x % BK feses x % nitrogen
Pertambahan Berat Badan Harian
Penimbangan bobot badan dilakukan setiap dua minggu masa pengumpulan data.
Perhitungan : bobot badan pada akhir - bobot badan awal 14 hari
25
Konversi Ransum
Perhitungan konversi ransum didapatkan dari jumlah ransum yang dikonsumsi setiap minggu selama penelitian dibagi dengan pertambahan bobot
badan.
3.5Rancangan Percobaan dan Analisa Data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian tahap I dan II adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan empat taraf perlakuan pellet ransum komplit limbah udang yaitu kontrol R0 (Ransum komplit tanpa penambahan limbah udang), R1(Ransum komplit dengan penambahan limbah udang 10%), R2 (Ransum komplit dengan penambahan limbah udang 20%) dan R3 (Ransum komplit dengan penambahan limbah udang 30%). Masing-masing perlakuan diulang empat kali (4 x 4) sehingga terdapat 16 unit percobaan. Model matematis rancangan tersebut sebagai berikut:
Yij = µ + τi + εij
Keterangan :
Yij = Respon percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke –j µ = Rataan umum
i = Pengaruh perlakuan limbah udang ke-i (1,2,3,4)
εij = Pengaruh galat perlakuan ke-i dan ulangan ke-j (1,2,3,4)
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan sidik ragam (Anova). Bila hasil yang diperoleh terdapat perbedaan, maka dilanjutkan dengan uji jarak Duncan menggunakan Paket Program SPSS 16.