pengaruh fermentasi campuran limbah buah nanas …repository.ub.ac.id/5493/1/bagian depan.pdfpenulis...

PENGARUH FERMENTASI CAMPURAN

LIMBAH BUAH NANAS (Ananas comosus, L. Merr)

DAN ONGGOK DENGAN IMBANGAN BERBEDA

TERHADAP KECERNAAN DAN PRODUKSI GAS

SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Oleh:

Yunika Laili Shafrianti

NIM. 135050107111021

PROGRAM STUDI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017





SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Oleh:

Yunika Laili Shafrianti

NIM. 135050107111021

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan Universitas

Brawijaya

PROGRAM STUDI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

1

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kota Tulungagung

pada tanggal 18 Juni 1996 sebagai putri

pertama dari dua bersaudara pasangan

Bapak Suprapto dan Ibu Siti Nur Asiah.

Penulis menempuh pendidikan formal

berawal dari TK Dharma Wanita Tanen

Kecamatan Rejotangan Kabupaten

Tulungagung dan lulus pada tahun 2002.

Penulis melanjutkan pendidikan sekolah

dasar di SD Negeri Tanen Kecamatan Rejotangan Kabupaten

Tulungagung dan lulus tahun 2008, kemudian melanjutkan

pendidikan di SMP Negeri 1 Rejotangan dan lulus tahun 2011.

Penulis melanjutkan pendidikan di MAN Tulungagung 1 dan

lulus tahun 2013. Penulis kemudian melanjutkan jenjang S1 di

Fakultas Peternakan, Universitas Brawijaya melalui Seleksi

Program Minat dan Kemampuan (SPMK).

Penulis telah melaksanakan Praktek Kerja Lapang

(PKL) di PT. Greenfields Indonesia di Departemen Reproduksi

tahun 2016. Penulis pernah menjadi asisten praktikum Ilmu

Produksi Ternak Perah tahun 2015-2017 dan asisten praktikum

Manajemen Ternak Ruminansia tahun 2017.

Malang, Agustus 2017

Penulis,

3

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Yang Maha

Kuasa, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

penelitian skripsi ini. Penulisan laporan penelitian skripsi ini

tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu

dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih

kepada yang terhormat:

l. Ibu Prof. Dr. Ir. Hartutik, MP, selaku Pembimbing Utama dan

Bapak Dr. Ir. Marjuki, M.Sc, selaku Pembimbing

Pendamping atas saran dan bimbingannya selama penelitian

hingga penulisan laporan skripsi.

2. Bapak Prof. Dr. Sc. Agr. Ir. Suyadi, MS., selaku Dekan

Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya.

3. Bapak Dr. Agus Susilo, S. Pt., MP, selaku Ketua Program

Studi Peternakan yang telah banyak membantu kelancaran

administrasi.

4. Bapak Dr. Ir. Mashudi, M.Agr.Sc, selaku Ketua Minat

Nutrisi dan Makanan Ternak yang telah banyak membantu

kelancaran proses studi.

5. Bapak Suprapto dan Ibu Siti Nur Asiah, selaku orang tua atas

doa dan dukungannya baik secara moril maupun materil.

6. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada teman-

teman atas dukungan serta kritik dan sarannya.

Akhir kata penulis berharap kritik dan saran yang

membangun dari semua pihak untuk dapat menyempurnakan

laporan penelitian skripsi ini, semoga bermanfaat bagi semua

pihak. Amin Ya Rabbal ‘Alamin.

Malang, Agustus 2017

Penulis,

5

THE EFFECT OF MIXED PINEAPPLE FRUIT WASTE

(Ananas comosus, L. Merr) AND CASSAVA WASTE OF

DIFFERENT RATIO FERMENTATION ON IN VITRO

DIGESTIBILITY AND GAS PRODUCTION

Yunika Laili Shafrianti1), Hartutik2) and Marjuki2)

1) Student of Animal Nutrition and Feed Departement, Faculty

of Animal Husbandry, Brawijaya University 2) Lecture of Animal Nutrition and Feed Departement, Faculty

of Animal Husbandry, Brawijaya University

Email: [email protected]

ABSTRACT

The purpose of this research was to evaluate the effect of

mixed pineapple fruit waste and cassava waste of different ratio

fermentation on in vitro digestibility and gas production. The

materials were fresh pineapple waste and dry cassava waste

with different ratio. Research was arranged in randomized block

design, 5 treatments with 3 groups based on the time of

preparation of fermented mix pineapple fruit waste and cassava

waste. The treatment were: T0 = 100% fresh pineapple fruit

waste, T1 = 85% fresh pineapple fruit waste + 15% dry cassava




waste.Variables measured were in vitro digestibility and gas

production on 0, 2, 4, 8, 12, 16, 24, 36, 48, 72 and 96 hours

incubation. Digestibility measured were dry matter digestibility

(DMD) and organic matter digestibility (OMD). Gas production

(GP) measured were total GP on 96 hours incubation, potential

of degradation feed (b value), rate of GP (c value), dry matter

mailto:[email protected]

6

degradability and organic matter degradability after 96 hours

incubation. Collected data were analyzed by analysis of

variance, if there was significant be continued with DMRT test.

The result showed that different ratios of pineapple fruit waste

and cassava waste did not significantly affect (P>0.05) on

DMD, OMD, total GP on 96 hours incubation, dry matter

degradability and organic matter degradability. Range of value

were DMD (61.38-66.94 %), OMD (63.12-68.54 %), total GP

on 96 hours incubation (81.14-82.99 ml/200 mg DM), dry

matter degradibility (57.83-63.11 %) and organic matter

degradibility (60.19-70.67 %) respectively, but gave

significanly affect (P<0.01) on c value. The highest of c value

was T2 (0,0566 fraction/h). It was concluded that fermentation

of mixed 70% fresh pineapple fruit waste + 30% dry cassava

waste gave same value on DMD (66.95±3.06%), OMD

(68.54±4.78%), total GP on 96 hours incubation (82.99±1.89

ml/200 mg DM), dry matter degradability (63.11±2.39%) and

organic matter degradability (70.67±7.12%).

Keywords: dry matter, organic matter, degradability

7





SECARA IN VITRO

Yunika Laili Shafrianti1), Hartutik2) dan Marjuki2)

1) Mahasiswa Minat Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas

Peternakan Universitas Brawijaya 2) Dosen Minat Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas

Peternakan Universitas Brawijaya

Email: [email protected]

RINGKASAN

Buah nanas merupakan buah yang hidup didaerah tropis

dan dapat dipanen sepanjang tahun. Pada tahun 2014 menurut

BPS Nasional (2016) produksi buah nanas di Indonesia

mencapai 1.835.483 ton.Yustina dan Yuniarti (2013)

menjelaskan bahwa buah nanas yang terdiri dari beberapa

bagian yaitu daging buah (53,86%), mahkota (10,61%), kulit

dan mata (35,53%). Limbah buah nanas terdiri dari mahkota,

kulit dan mata yang tidak dimanfaatkan akan menimbulkan

beberapa masalah diantaranya menimbulkan pencemaran

lingkungan dan memicu global warming. Pemanfaatan yang

sangat potensial limbah buah nanas yang terdiri dari mahkota,

kulit dan mata adalah sebagai bahan baku pakan ternak

ruminansia, namun hal tersebut terkendala dengan kandungan

PK sekitar 3,5% ,SK 20,87% dan kadar air sebesar 86,90%

sehingga membutuhkan perbaikan kandungan nutrien melalui

teknologi fermentasi. Proses fermentasi akan menghasilkan

kadar air yang tinggi karena terjadi proses respirasi pada bahan

mailto:[email protected]

8

pakan yang menghasilkan air. Kegunaan onggok sebagai bahan

tambahan fermentasi limbah buah nanas karena jumlah onggok

sangat melimpah sekitar 2/3 bagian atau sekitar 75% dari bahan

mentahnya. Kandungan karbohidrat umbi ketela pohon ini

mencapai 72,49-85,99 % dengan kadar air 14% dapat

digunakan sebagai media pertumbuhan mikroba dan pengikat

air selama proses fermentasi berlangsung.

Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui dan

mengevaluasi pengaruh fermentasi campuran limbah buah

nanas dan onggok dengan imbangan berbeda terhadap

kecernaan dan produksi gas, mendapatkan imbangan ideal yang

menghasilkan kecernaan dan produksi gas terbaik secara in

vitro. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipergunakan

sebagai bahan informasi dan pertimbangan penggunaan limbah

buah nanas sebagai bahan pakan alternatif, mengurangi

pencemaran lingkungan yang diakibatkan dari limbah buah

nanas serta dapat digunakan sebagai sumber informasi IPTEK

untuk semua pihak yang terkait dalam bidang peternakan.

Materi penelitian adalah limbah buah nanas segar dan

onggok kering, cairan rumen yang diambil dari rumen sapi

berfistula serta seperangkat alat dan bahan kimia untuk

pengukuran kecernaan dan poduksi gas secara in vitro. Metode

penelitian yang digunakan adalah percobaan in vitro dengan

Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 5

perlakuan dan 3 kelompok perbedaan waktu pembuatan

fermentasi campuran limbah buah nanas dan onggok dengan

imbangan berbeda. Adapun perlakuan tersebut adalah P0 =

100% limbah buah nanas segar, P1 = 85% limbah buah nanas

segar dan 15% onggok kering, P2 = 70% limbah buah nanas



9

segar dan 60% onggok kering. Variabel yang diamati yaitu

kecernaan yang meliputi KcBK dan KcBO. Produksi gas

dengan waktu inkubasi 0, 2, 4, 8, 12, 16, 24, 36, 48, 72 dan 96

jam yang meliputi produksi gas total pada inkubasi 96 jam,

potensi produksi gas dari bahan pakan yang potensial untuk

didegradasi (nilai b), laju produksi gas (nilai c) serta degradasi

bahan kering dan degradasi bahan organik residu produksi gas

secara in vitro. Data dianalisis statistik dengan metode

percobaan RAK, apabila terdapat perbedaan antar perlakuan

maka dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan

fermentasi campuran limbah buah nanas dan onggok dengan

imbangan berbeda menunjukkan perbedaan yang tidak nyata

(P>0,05) terhadap KcBK, KcBO, produksi gas total inkubasi 96

jam, nilai b, DBK dan DBO. Terdapat kecenderungan nilai

tertinggi pada P2 yaitu nilai KcBK (66,94±3,06 %), KcBO

(68,54±4,78%), Produksi gas total inkubasi 96 jam (82,99±1,89

ml/200 mg BK), DBK (63,11±2,39%) dan DBO (70,67±7,12%)

serta terdapat kecenderungan nilai b tertinggi pada P0 sebesar

83,69±0,64 ml/200 mg BK. Pengamatan pada nilai c

memberikan pengaruh yang sangat nyata (P<0,01) dengan nilai

tertinggi P2 sebesar 0,0566 fraksi/jam. Hasil Uji Jarak Berganda

Duncan P2 mempunyai nilai tertinggi dan berpengaruh pada P0

tetapi pengaruhnya tidak berbeda pada P1, P3, dan P4.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa

fermentasi campuran limbah buah nanas 70% dengan

penggunaan onggok 30% memberikan nilai yang sama terhadap

KcBK (66,95±3,06%), KcBO (68,54±4,78%), nilai produksi

gas total 96 jam (82,99±1,89 ml/200 mg BK), DBK

(63,11±2,39%) dan DBO (70,67±7,12%).

11

DAFTAR ISI

Isi Halaman

HALAMAN SAMPUL

HALAMAN PENGESAHAN

RIWAYAT HIDUP ..................................................... i

KATA PENGANTAR ................................................. iii

ABSTRACT .................................................................. v

RINGKASAN ............................................................. vii

DAFTAR ISI ............................................................. ix

DAFTAR GAMBAR .................................................. xi

DAFTAR TABEL ....................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................. xix

DAFTAR SINGKATAN ............................................ xxi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ............................................ 1

1.2 Rumusan masalah .................................... 4

1.3 Tujuan penelitian ..................................... 5

1.4 Kegunaan penelitian ................................ 5

1.5 Kerangka pikir ......................................... 5

1.6 Hipotesis .................................................. 8

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian teori ................................................ 11

2.1.1 Buah nanas ...................................... 11

2.1.2 Fermentasi ....................................... 14

2.1.3 Bakteri asam laktat ......................... 19

2.1.4 Kecernaan in vitro ........................... 21

2.1.5 Produksi gas .................................... 23

2.2 Kajian penelitian terdahulu ........................ 25

2.2.1 Potensi limbah buah nanas ............... 25

2.2.2 Onggok ........................................... 33

12

2.2.3 Fermentasi ....................................... 36

2.2.4 Bakteri asam laktat ......................... 38

2.2.5 Kecernaan in vitro ........................... 41

2.2.6 Produksi gas ................................... 43

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan lokasi penelitian ...................... 45

3.2 Materi penelitian ....................................... 45

3.3 Metode penelitian ..................................... 47

3.4 Variabel penelitian .................................... 48

3.4.1 Kecernaan bahan kering (KcBK) dan

kecernaan bahan organik

(KcBO) .......................................... 48

3.4.2 Produksi gas ................................... 48

3.5 Prosedur pengukuran variabel .................. 48

3.5.1 Pengukuran KcBK dan KcBO secara

in vitro ........................................... 48

3.5.2 Pengukuran produksi gas secara in

vitro ................................................ 49

3.6 Analisis data ............................................. 51

3.7 Batasan istilah ............................................ 52

BAB IV. PEMBAHASAN

4.1 Proporsi bagian-bagian buah nanas .......... 53

4.2 Kandungan nutrien bahan baku dan masing-

masing perlakuan ....................................... 54

4.3 Kecernaan bahan kering (KcBK) dan

kecernaan bahan organik (KcBO) ............ 61

4.4 Produksi gas total dan kinetika produksi

gas ............................................................ 64

4.5 Degradasi bahan kering (DBK) dan

degradasi bahan organik (DBO) residu

produksi gas ............................................. 68

13

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................ 71

5.2 Saran .......................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA .................................................. 73

LAMPIRAN ................................................................ 89

15

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Bagan alir kerangka konseptual

penelitian .................................................. 8

2. Jenis-jenis nanas ........................................ 13

3. Buah nanas cayene (Ananas comosus,

L. Merr) ..................................................... 14

4. Fermentasi asam laktat homofermentatif ... 17

5. Fermentasi asam laktat heterofermentatif .. 18

6. Berbagai genus BAL ................................. 19

7. Sentra produksi nanas di Indonesia ........... 25

8. Bagian-bagian buah nanas ......................... 27

9. Mahkota buah nanas ................................. 30

10. Hati buah nanas .......................................... 31

11. Kulit buah nanas ....................................... 32

12. Onggok ..................................................... 34

13. Hubungan produksi gas dengan masa

inkubasi ...................................................... 66

17

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Kandungan nutrien buah nanas ....................... 26

2. Persentase bagian-bagian buah nanas ............... 27

3. Kandungan nutrien mahkota buah nanas ......... 30

4. Kandungan nutrien onggok ............................. 35

5. Proporsi bagian-bagian buah nanas .................. 53

6. Kandungan nutrien bahan baku ....................... 54

7. Kandungan nutrien campuran limbah buah

nanas dan onggok kering sebelum fermentasi . 55

8. Kandungan nutrien campuran limbah buah nanas

dan onggok kering setelah fermentasi .............. 56

9. Kenaikan atau penurunan kandungan nutrien

campuran limbah buah nanas dan onggok kering

sebelum dan setelah fermentasi ........................ 57

10. Rataan nilai KcBK dan KcBO fermentasi

campuran limbah buah nanas dan onggok kering

masing-masing perlakuan ................................. 61

11. Produksi gas total dan kinetika produksi gas

fermentasi campuran limbah buah nanas dan

onggok kering masing-masing perlakuan ......... 64

18

12. Nilai rataan DBK dan DBO residu produksi gas

fermentasi campuran limbah buah nanas dan

onggok kering masing-masing perlakuan ........ 69

19

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Prosedur pengambilan cairan rumen ................ 89

2. Penetapan kadar Bahan Kering (AOAC,

2005) ................................................................ 90

3. Penetapan kadar Abu (AOAC, 2005) ............... 92

4. Penetapan kadar Protein Kasar (AOAC,

2005) ................................................................ 94

5. Penetapan kadar Serat Kasar (AOAC,

2005) ................................................................ 98

6. Pengukuran kecernaan secara in vitro (Tilley

and Terry, 1963)............................................... 101

7. Pengukuran produksi gas secara in vitro (Menke

and Steningass, 1988) ....................................... 104

8. Proporsi bagian-bagian buah nanas Madu

Pemalang .......................................................... 108

9. Pengaruh perlakuan tehadap nilai KcBK dan

KcBO secara in vitro ........................................ 110

10. Analisis statistik KcBK dan KcBO .................. 112

11. Pengaruh perlakuan terhadap nilai produksi gas

secara in vitro ................................................... 114

12. Analisis statistik produksi gas .......................... 116

13. Pengaruh perlakuan terhadap degradasi BK dan

BO residu produksi gas ................................... 120

20

14. Analisis statistik degradasi residu produksi gas.122

15. Analisis harga perperlakuan ............................ .124

21

DAFTAR SINGKATAN

ANOVA : Analysis of Variance

AOAC : Association of Official Analitycal Chemist

BETN : Bahan Ekstrak Tanpa Nitrogen

BK : Bahan Kering

BO : Bahan Organik

DMRT : Duncan Multiple Range Test

g : gram

ISO : International Organization for

Standardization

KcBK : Kecernaan Bahan Kering

KcBO : Kecernaan Bahan Organik

kg : kilogram

mL : mililiter

PFH : Peranakan Friesian Holstein

pH : potential Hydrogen

PK : Protein Kasar

RAK : Rancangan Acak Kelompok

SK : Serat Kasar

v : volume

pengaruh fermentasi campuran limbah buah nanas …repository.ub.ac.id/5493/1/bagian depan.pdfpenulis...

Documents